Номер 8, страница 84 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

8. Азот, фосфор и их соединения. Проверьте себя - номер 8, страница 84.

Условие.

8. Сумма коэффициентов в реакции между фосфором и бертолетовой солью равна

1) 9

2) 6

3) 19

4) 20

Решение.

Решение 2.

Дано:

Реакция между фосфором (P) и бертолетовой солью (хлорат калия, $KClO_3$).

Найти:

Сумму стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции.

Решение:

Для решения задачи необходимо составить уравнение химической реакции и расставить в нем коэффициенты. Реакция между фосфором и бертолетовой солью (хлоратом калия) является окислительно-восстановительной.

1. Запишем схему реакции. Фосфор является восстановителем и окисляется до высшего оксида фосфора(V) ($P_2O_5$). Хлорат калия — сильный окислитель, в котором хлор в степени окисления +5 восстанавливается до хлорида калия, где степень окисления хлора -1.

Схема реакции: $P + KClO_3 \rightarrow P_2O_5 + KCl$

2. Расставим коэффициенты методом электронного баланса. Определим, какие элементы изменяют свою степень окисления.

Фосфор (восстановитель) изменяет степень окисления с 0 до +5:

$2P^0 - 10e^- \rightarrow P_2^{+5}$ (процесс окисления)

Хлор (окислитель) изменяет степень окисления с +5 до -1:

$Cl^{+5} + 6e^- \rightarrow Cl^{-1}$ (процесс восстановления)

3. Найдем наименьшее общее кратное (НОК) для числа отданных и принятых электронов, чтобы уравнять их количество.

НОК(10, 6) = 30.

Определим множители для полуреакций:

Для процесса окисления (фосфор): $30 / 10 = 3$.

Для процесса восстановления (хлор): $30 / 6 = 5$.

4. Используем полученные множители в качестве коэффициентов в уравнении реакции. Множитель 3 относится к процессу окисления фосфора. Так как в полуреакции мы использовали $P_2$, то ставим коэффициент 3 перед $P_2O_5$. Тогда количество атомов фосфора слева будет $3 \times 2 = 6$, поэтому ставим коэффициент 6 перед P. Множитель 5 относится к процессу восстановления хлора, поэтому ставим коэффициент 5 перед $KClO_3$ и $KCl$.

Итоговое сбалансированное уравнение реакции:

$6P + 5KClO_3 \rightarrow 3P_2O_5 + 5KCl$

5. Проверим правильность расстановки коэффициентов, подсчитав количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения.

Слева: 6 атомов P; 5 атомов K; 5 атомов Cl; $5 \times 3 = 15$ атомов O.

Справа: $3 \times 2 = 6$ атомов P; 5 атомов K; 5 атомов Cl; $3 \times 5 = 15$ атомов O.

Количество атомов всех элементов совпадает, следовательно, уравнение сбалансировано верно.

6. Теперь найдем сумму всех коэффициентов в уравнении:

Сумма коэффициентов = $6 + 5 + 3 + 5 = 19$.

Ответ: 19.