Номер 5, страница 47 - гдз по химии 7 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Масловская

Вещества, участвующие в реакции: аммиак ($NH_3$), кислород ($O_2$), оксид азота(II) ($NO$), вода ($H_2O$).

Условие: реакция протекает в присутствии катализатора.

Сбалансированное химическое уравнение реакции горения аммиака в присутствии катализатора.

1. Определяем химические формулы реагентов и продуктов на основе условия задачи:

Аммиак: $NH_3$ (согласно условию, один атом азота и три атома водорода).

Кислород: $O_2$ (так как реакция горения подразумевает взаимодействие с кислородом).

Оксид азота(II): $NO$ (согласно условию, один из продуктов реакции).

Вода: $H_2O$ (согласно условию, второй продукт реакции).

2. Записываем схему реакции, указывая реагенты слева, продукты справа, и катализатор над стрелкой:

$NH_3 + O_2 \xrightarrow{кат.} NO + H_2O$

3. Уравниваем количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения (метод подбора):

а) Уравниваем атомы водорода (H): В $NH_3$ три атома H, в $H_2O$ два атома H. Наименьшее общее кратное для 3 и 2 равно 6. Поэтому, чтобы получить 6 атомов водорода в обеих частях, ставим коэффициент 2 перед $NH_3$ и 3 перед $H_2O$:

$2NH_3 + O_2 \xrightarrow{кат.} NO + 3H_2O$

б) Уравниваем атомы азота (N): После постановки коэффициента 2 перед $NH_3$, в левой части стало 2 атома азота. В правой части, чтобы уравнять азот, ставим коэффициент 2 перед $NO$:

$2NH_3 + O_2 \xrightarrow{кат.} 2NO + 3H_2O$

в) Уравниваем атомы кислорода (O): Подсчитываем количество атомов кислорода в правой части: $2 \times 1$ атом (из $2NO$) + $3 \times 1$ атом (из $3H_2O$) = $2 + 3 = 5$ атомов кислорода. В левой части кислород представлен молекулой $O_2$. Чтобы получить 5 атомов кислорода, нам необходимо $5/2$ молекул $O_2$:

$2NH_3 + \frac{5}{2}O_2 \xrightarrow{кат.} 2NO + 3H_2O$

г) Устраняем дробные коэффициенты: Чтобы получить целые коэффициенты, умножаем все коэффициенты в уравнении на 2:

$2 \times (2NH_3) + 2 \times (\frac{5}{2}O_2) \xrightarrow{кат.} 2 \times (2NO) + 2 \times (3H_2O)$

В результате получаем окончательное уравнение реакции:

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{кат.} 4NO + 6H_2O$

4. Проверяем баланс атомов в полученном уравнении:

Азот (N): слева $4 \times 1 = 4$ атома, справа $4 \times 1 = 4$ атома. (Уравнено)

Водород (H): слева $4 \times 3 = 12$ атомов, справа $6 \times 2 = 12$ атомов. (Уравнено)

Кислород (O): слева $5 \times 2 = 10$ атомов, справа $4 \times 1 + 6 \times 1 = 10$ атомов. (Уравнено)

Все атомы уравнены, уравнение составлено верно.

Уравнение реакции горения аммиака в присутствии катализатора:

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{кат.} 4NO + 6H_2O$