Номер 8, страница 43, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

8. Осуществите превращения: $N_2 \rightarrow NH_3 \rightarrow X \rightarrow Y \rightarrow HNO_3 \rightarrow AgNO_3$

Для осуществления данной цепочки превращений необходимо провести следующие химические реакции:

1. $N_2 \rightarrow NH_3$

Первый этап — это синтез аммиака ($NH_3$) из молекулярного азота ($N_2$) и водорода ($H_2$). Этот процесс известен как процесс Габера-Боша. Реакция обратима и проводится при высокой температуре (400–500o C), высоком давлении (150–350 атм.) и с использованием катализатора (например, пористое железо).

Ответ: $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$

2. $NH_3 \rightarrow X$

Далее аммиак окисляется до оксида азота(II) ($NO$). Это первая стадия промышленного получения азотной кислоты (метод Оствальда). Процесс представляет собой каталитическое окисление аммиака кислородом на платино-родиевом катализаторе при температуре 850–950o C. Таким образом, вещество X — это оксид азота(II), $NO$.

Ответ: $4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt/Rh, t} 4No + 6H_2O$

3. $X \rightarrow Y$

Полученный оксид азота(II) ($NO$) далее окисляется кислородом воздуха до оксида азота(IV) ($NO_2$). Эта реакция протекает самопроизвольно при охлаждении газовой смеси. Следовательно, вещество Y — это оксид азота(IV), $NO_2$.

Ответ: $2No + O_2 \rightarrow 2NO_2$

4. $Y \rightarrow HNO_3$

На следующем этапе оксид азота(IV) ($NO_2$) реагирует с водой в присутствии кислорода, образуя азотную кислоту ($HNO_3$). Это заключительная стадия производства азотной кислоты.

Ответ: $4NO_2 + O_2 + 2H_2o \rightarrow 4HNO_3$

5. $HNO_3 \rightarrow AgNO_3$

Для получения нитрата серебра ($AgNO_3$) из азотной кислоты ($HNO_3$) можно провести реакцию нейтрализации, используя оксид серебра ($Ag_2O$), или реакцию кислоты с металлом — серебром ($Ag$). Реакция с оксидом серебра является типичной реакцией обмена между кислотой и основным оксидом.

Ответ: $2HNO_3 + Ag_2o \rightarrow 2AgNO_3 + H_2O$