Номер 2, страница 70 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

2. Закончите уравнение реакции. Расставьте коэффициенты
с помощью метода электронного баланса.

$NH_3$ + $CuO$ =

Решение

Данная реакция является окислительно-восстановительной. Аммиак ($NH_3$) является восстановителем, а оксид меди(II) ($CuO$) — окислителем. В ходе реакции азот, находящийся в степени окисления -3, окисляется до простого вещества — молекулярного азота ($N_2$) со степенью окисления 0. Медь, находящаяся в степени окисления +2, восстанавливается до металлической меди ($Cu$) со степенью окисления 0. Также в результате реакции образуется вода ($H_2O$).

Сначала запишем схему реакции с предполагаемыми продуктами:

$NH_3 + CuO \rightarrow N_2 + Cu + H_2O$

Для расстановки коэффициентов воспользуемся методом электронного баланса. Для этого определим степени окисления элементов, которые их изменяют в ходе реакции:

$N^{-3}H_3^{+1} + Cu^{+2}O^{-2} \rightarrow N_2^0 + Cu^0 + H_2^{+1}O^{-2}$

Элементы, изменившие свои степени окисления:

• Азот (N) с -3 до 0 (окисление).
• Медь (Cu) с +2 до 0 (восстановление).

Составим уравнения полуреакций окисления и восстановления:

$2N^{-3} - 6e^- \rightarrow N_2^0 \quad | \quad 1 \quad |$ процесс окисления (азот - восстановитель)
$Cu^{+2} + 2e^- \rightarrow Cu^0 \quad | \quad 3 \quad |$ процесс восстановления (медь - окислитель)

Число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, принятых окислителем. Наименьшее общее кратное для чисел 6 и 2 равно 6. Поэтому коэффициенты для полуреакций равны 1 и 3 соответственно.

Переносим эти коэффициенты в уравнение реакции:

$2NH_3 + 3CuO \rightarrow N_2 + 3Cu + H_2O$

Последний шаг — уравниваем количество атомов водорода и кислорода. В левой части уравнения находится $2 \cdot 3 = 6$ атомов водорода. Чтобы уравнять их количество, ставим коэффициент 3 перед молекулой воды ($H_2O$) в правой части. Теперь проверим количество атомов кислорода: в левой части 3 атома (в $3CuO$), в правой части также 3 атома (в $3H_2O$). Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2NH_3 + 3CuO = N_2 + 3Cu + 3H_2O$.