Номер 6, страница 40 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. Реакция протекает до конца в результате образования газа при взаимодействии веществ, формулы которых

1) $FeCl_3$ и $H_2SO_4$

2) $Ba(OH)_2$ и $K_2SO_4$

3) $Na_2CO_3$ и $HNO_3$

4) $KNO_3$ и $NaCl$

Реакции ионного обмена в растворах протекают необратимо (до конца) в том случае, если в результате взаимодействия ионов образуется вещество, уходящее из сферы реакции. Таким веществом может быть нерастворимое соединение (осадок), газообразное вещество или слабый электролит (например, вода). Проанализируем каждую из предложенных пар веществ.

1) FeCl₃ и H₂SO₄
При взаимодействии хлорида железа(III) и серной кислоты возможна реакция обмена: $2FeCl_3 + 3H_2SO_4 \rightleftharpoons Fe_2(SO_4)_3 + 6HCl$. В водном растворе все участвующие в реакции вещества (и исходные, и продукты) являются сильными электролитами и хорошо растворимы. Следовательно, видимых признаков реакции не наблюдается, и она не идет до конца, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита.
Ответ: не подходит.

2) Ba(OH)₂ и K₂SO₄
При взаимодействии гидроксида бария и сульфата калия протекает реакция ионного обмена, в результате которой образуется нерастворимый в воде сульфат бария: $Ba(OH)_2 + K_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2KOH$. Реакция протекает до конца, но её движущей силой является образование осадка, а не газа.
Ответ: не подходит.

3) Na₂CO₃ и HNO₃
При взаимодействии карбоната натрия (соль слабой угольной кислоты) и сильной азотной кислоты происходит реакция обмена: $Na_2CO_3 + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2CO_3$. Образующаяся в ходе реакции угольная кислота ($H_2CO_3$) является неустойчивой и сразу же разлагается на воду и углекислый газ, который выделяется из раствора: $H_2CO_3 \rightarrow H_2O + CO_2 \uparrow$. Таким образом, выделение газа является признаком реакции и смещает равновесие в сторону продуктов, заставляя реакцию протекать до конца.
Ответ: подходит.

4) KNO₃ и NaCl
Нитрат калия и хлорид натрия являются растворимыми солями сильных кислот и сильных оснований. При их смешении в растворе реакция обмена не происходит, так как все возможные продукты ($KCl$ и $NaNO_3$) также являются хорошо растворимыми солями и сильными электролитами. В растворе будут находиться только ионы $K^+$, $NO_3^-$, $Na^+$, $Cl^-$.
Ответ: не подходит.

Таким образом, реакция протекает до конца в результате образования газа только при взаимодействии веществ, указанных в пункте 3.

Ответ: 3