Номер 30, страница 79 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

8. Азот, фосфор и их соединения. Упражнения и задачи для самостоятельного решения - номер 30, страница 79.

Условие.

30. В атмосфере бурого газа A сгорает простое вещество B. При этом образуется два газообразных вещества — сложное C и простое D, которые входят в состав воздуха. Вещество D при нагревании вступает в реакцию с магнием. Определите вещества, напишите уравнения реакций.

Решение.

Решение 2.

Определение веществ

1. Вещество А — бурый газ. Этому описанию соответствует диоксид азота ($NO_2$).

2. Вещество D — простое газообразное вещество, входящее в состав воздуха, которое при нагревании вступает в реакцию с магнием. Основные простые вещества в составе воздуха — это азот ($N_2$) и кислород ($O_2$). Оба реагируют с магнием при нагревании: $3Mg + N_2 \xrightarrow{t} Mg_3N_2$ и $2Mg + O_2 \xrightarrow{t} 2MgO$. Поскольку исходное вещество А ($NO_2$) содержит азот, логично предположить, что в ходе реакции образуется именно молекулярный азот ($N_2$) в результате восстановления.

3. Простое вещество B сгорает в атмосфере газа А ($NO_2$) с образованием двух газообразных веществ: сложного C и простого D ($N_2$), которые входят в состав воздуха. Схема реакции: $B + NO_2 \rightarrow C + N_2$. В этой реакции $NO_2$ выступает в роли окислителя, а B — восстановителя. Продукт C является оксидом вещества B. Так как C — это газообразное сложное вещество, входящее в состав воздуха, наиболее вероятным кандидатом является диоксид углерода ($CO_2$). В этом случае исходное простое вещество B — это углерод ($C$).

Таким образом, искомые вещества:
A: диоксид азота ($NO_2$)
B: углерод ($C$)
C: диоксид углерода ($CO_2$)
D: азот ($N_2$)

Уравнения реакций

1. Реакция горения углерода (B) в диоксиде азота (A):
$2C + 2NO_2 \xrightarrow{t} 2CO_2 + N_2$

2. Реакция азота (D) с магнием при нагревании:
$3Mg + N_2 \xrightarrow{t} Mg_3N_2$

Ответ: Вещество А — диоксид азота ($NO_2$); вещество В — углерод ($C$); вещество С — диоксид углерода ($CO_2$); вещество D — азот ($N_2$).
Уравнения реакций: $2C + 2NO_2 \xrightarrow{t} 2CO_2 + N_2$; $3Mg + N_2 \xrightarrow{t} Mg_3N_2$.