Номер 2, страница 86 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Тестовые задания. Параграф 24. Аммиак. Глава 5. Азот и фосфор - номер 2, страница 86.

Условие.

2. Схеме превращения $N^{-3} \rightarrow N^{0}$ соответствует уравнение реакции

1) $2NH_3 + H_2SO_4 = (NH_4)_2SO_4$

2) $4NH_3 + 5O_2 = 4NO + 6H_2O$

3) $4NH_3 + 3O_2 = 2N_2 + 6H_2O$

4) $NH_3 + HCl = NH_4Cl$

Решение.

Решение 2.

Решение

В задании представлена схема превращения, в которой атом азота изменяет свою степень окисления с -3 на 0: $N^{-3} \rightarrow N^{0}$. Это означает, что в ходе реакции атом азота отдает электроны (окисляется). Нам необходимо найти уравнение реакции, которое описывает этот процесс. Проанализируем каждую из предложенных реакций.

1) $2NH_3 + H_2SO_4 = (NH_4)_2SO_4$

В данной реакции происходит взаимодействие аммиака ($NH_3$) с серной кислотой ($H_2SO_4$) с образованием соли - сульфата аммония ($(NH_4)_2SO_4$). Это реакция соединения, относящаяся к кислотно-основным взаимодействиям, и она не является окислительно-восстановительной, так как степени окисления элементов не изменяются.

Степень окисления азота в аммиаке ($N^{-3}H_3^{+1}$) равна -3.

Степень окисления азота в ионе аммония ($N^{-3}H_4^{+1}$) также равна -3.

Превращения $N^{-3} \rightarrow N^{0}$ не происходит.

2) $4NH_3 + 5O_2 = 4NO + 6H_2O$

Это реакция каталитического окисления аммиака.

Степень окисления азота в исходном веществе, аммиаке ($N^{-3}H_3^{+1}$), равна -3.

В продукте реакции, оксиде азота(II) ($NO$), степень окисления кислорода -2, следовательно, степень окисления азота ($N^{+2}O^{-2}$) равна +2.

Происходит изменение степени окисления $N^{-3} \rightarrow N^{+2}$, что не соответствует схеме.

3) $4NH_3 + 3O_2 = 2N_2 + 6H_2O$

Это реакция горения (некаталитического окисления) аммиака в кислороде.

Степень окисления азота в аммиаке ($N^{-3}H_3^{+1}$) равна -3.

В продуктах реакции образуется простое вещество азот ($N_2$). Степень окисления элемента в простом веществе по определению равна 0 ($N_2^0$).

Таким образом, происходит изменение степени окисления $N^{-3} \rightarrow N^0$. Данное уравнение полностью соответствует указанной в задании схеме превращения.

4) $NH_3 + HCl = NH_4Cl$

Это реакция соединения аммиака и хлороводорода с образованием соли хлорида аммония ($NH_4Cl$). Как и в первом случае, это кислотно-основное взаимодействие без изменения степеней окисления.

Степень окисления азота в аммиаке ($N^{-3}H_3^{+1}$) равна -3.

Степень окисления азота в ионе аммония ($N^{-3}H_4^{+1}$) равна -3.

Превращения $N^{-3} \rightarrow N^{0}$ не происходит.

Ответ: 3