Номер 2, страница 262 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

2. Напишите уравнения реакций горения метилового и этилового спиртов.

Решение

Реакция горения — это экзотермическая реакция окисления вещества, как правило, кислородом воздуха. При полном сгорании органических веществ, состоящих из углерода, водорода и кислорода (в данном случае спиртов), образуются углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$).

Горение метилового спирта

Метиловый спирт (метанол) имеет химическую формулу $CH_3OH$. Запишем схему реакции его полного горения в кислороде:

$CH_3OH + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

Для составления верного уравнения необходимо уравнять количество атомов каждого химического элемента в левой и правой частях:

1. Начнем с уравнивания атомов углерода (C). Слева 1 атом C, справа 1 атом C. Они уже сбалансированы.

2. Теперь уравняем атомы водорода (H). Слева в молекуле метанола 4 атома H ($3+1=4$). Справа в молекуле воды 2 атома H. Чтобы уравнять, ставим коэффициент 2 перед формулой воды ($H_2O$):

$CH_3OH + O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

3. В последнюю очередь уравниваем атомы кислорода (O). В правой части теперь $2$ атома в $CO_2$ и $2 \times 1 = 2$ атома в $2H_2O$, итого $2+2=4$ атома кислорода. В левой части 1 атом кислорода находится в молекуле спирта, значит, нам не хватает еще 3 атомов. Эти 3 атома мы должны получить из молекулярного кислорода $O_2$. Для этого нам потребуется $\frac{3}{2}$ молекулы $O_2$.

$CH_3OH + \frac{3}{2}O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

Так как в уравнениях химических реакций принято использовать целые коэффициенты, умножим все коэффициенты в уравнении на 2:

$2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O$

Проверка: C: $2=2$; H: $2 \times 4 = 8$, $4 \times 2 = 8$; O: $2 \times 1 + 3 \times 2 = 8$, $2 \times 2 + 4 \times 1 = 8$. Все верно.

Ответ: $2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O$

Горение этилового спирта

Этиловый спирт (этанол) имеет химическую формулу $C_2H_5OH$. Запишем схему его полного горения:

$C_2H_5OH + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

Уравняем количество атомов:

1. Углерод (C): слева 2 атома, значит, справа перед $CO_2$ ставим коэффициент 2.

$C_2H_5OH + O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O$

2. Водород (H): слева 6 атомов ($5+1=6$). Справа в $H_2O$ 2 атома, значит, ставим коэффициент 3 перед $H_2O$.

$C_2H_5OH + O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$

3. Кислород (O): считаем атомы в правой части. В $2CO_2$ их $2 \times 2 = 4$, в $3H_2O$ их $3 \times 1 = 3$. Итого $4+3=7$ атомов. В левой части 1 атом кислорода уже есть в молекуле этанола, значит, нам нужно еще $7-1=6$ атомов. Эти 6 атомов мы получим из 3 молекул $O_2$. Ставим коэффициент 3 перед $O_2$.

$C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$

Проверка: C: $2=2$; H: $5+1=6$, $3 \times 2 = 6$; O: $1 + 3 \times 2 = 7$, $2 \times 2 + 3 \times 1 = 7$. Все верно.

Ответ: $C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$