Номер 6, страница 72 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

7. Кислород, сера и их соединения. Проверьте себя - номер 6, страница 72.

Условие.

6. Сумма коэффициентов в уравнении реакции концентрированной серной кислоты с углеродом равна

1) 6

2) 7

3) 8

4) 12

Решение.

Решение 2.

Дано:

Реакция концентрированной серной кислоты с углеродом.

Найти:

Сумму коэффициентов в уравнении реакции.

Решение:

1. Запишем схему химической реакции. При взаимодействии углерода (неметалл) с концентрированной серной кислотой (сильный окислитель) образуются углекислый газ, сернистый газ и вода. Это окислительно-восстановительная реакция.

$C + H_2SO_4 (конц.) \rightarrow CO_2 + SO_2 + H_2O$

2. Для расстановки коэффициентов воспользуемся методом электронного баланса. Определим степени окисления элементов, которые изменяются в ходе реакции:

Углерод (C) изменяет степень окисления с 0 до +4.

Сера (S) в серной кислоте изменяет степень окисления с +6 до +4.

$C^0 + H_2S^{+6}O_4 \rightarrow C^{+4}O_2 + S^{+4}O_2 + H_2O$

3. Составим электронный баланс, указав процессы окисления и восстановления:

$C^0 - 4e^- \rightarrow C^{+4}$ | 1 (процесс окисления, C - восстановитель)
$S^{+6} + 2e^- \rightarrow S^{+4}$ | 2 (процесс восстановления, $H_2SO_4$ - окислитель)

4. На основе баланса расставим коэффициенты в уравнении. Коэффициент 1 (обычно не пишется) перед C и CO₂. Коэффициент 2 перед H₂SO₄ и SO₂.

$C + 2H_2SO_4 \rightarrow CO_2 + 2SO_2 + H_2O$

5. Уравняем число атомов водорода. В левой части уравнения $2 \times 2 = 4$ атома водорода, следовательно, в правой части перед H₂O нужно поставить коэффициент 2.

$C + 2H_2SO_4 \rightarrow CO_2 + 2SO_2 + 2H_2O$

6. Выполним проверку по числу атомов кислорода. Слева: $2 \times 4 = 8$ атомов. Справа: $2 + (2 \times 2) + 2 = 2 + 4 + 2 = 8$ атомов. Уравнение сбалансировано верно.

Полное уравнение реакции выглядит так:

$C + 2H_2SO_4 = CO_2 + 2SO_2 + 2H_2O$

7. Теперь найдем сумму всех стехиометрических коэффициентов в уравнении (коэффициент 1 перед углеродом C также учитывается):

Сумма = $1 + 2 + 1 + 2 + 2 = 8$

Ответ: 8