Номер 83, страница 23 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

83. Расставьте коэффициенты в следующих схемах химических реакций. Укажите, к какому типу относится каждая из них:

а) $N_2 + O_2 \rightarrow NO$;

б) $N_2 + Ca \rightarrow Ca_3N_2$;

в) $Cu_2O + O_2 \rightarrow CuO$;

г) $PCl_5 \rightarrow PCl_3 + Cl_2 \uparrow$;

д) $BaO_2 \rightarrow BaO + O_2 \uparrow$;

е) $FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow FeCl_3$;

ж) $C_2H_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$;

з) $Ba + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2 \uparrow$.

а) В левой части уравнения находятся два атома азота ($N_2$) и два атома кислорода ($O_2$), а в правой части в молекуле $NO$ — по одному атому. Чтобы уравнять количество атомов, необходимо поставить коэффициент 2 перед $NO$. Получаем сбалансированное уравнение: $N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$. Данная реакция является реакцией соединения, так как из двух простых веществ образуется одно сложное вещество. Ответ: $N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$; реакция соединения.

б) В исходной схеме слева 2 атома азота и 1 атом кальция, а справа в нитриде кальция ($Ca_3N_2$) 3 атома кальция и 2 атома азота. Азот сбалансирован. Для баланса кальция ставим коэффициент 3 перед $Ca$ в левой части. Получаем уравнение: $N_2 + 3Ca \rightarrow Ca_3N_2$. Это реакция соединения, поскольку два простых вещества вступают в реакцию с образованием одного сложного. Ответ: $N_2 + 3Ca \rightarrow Ca_3N_2$; реакция соединения.

в) В левой части 2 атома меди и 3 атома кислорода ($1$ в $Cu_2O$ и $2$ в $O_2$), в правой — 1 атом меди и 1 атом кислорода. Чтобы сбалансировать атомы, удвоим количество оксида меди(I) ($Cu_2O$) и уравняем медь и кислород в правой части. Ставим коэффициент 2 перед $Cu_2O$ и 4 перед $CuO$. Получаем: $2Cu_2O + O_2 \rightarrow 4CuO$. Слева: 4 $Cu$, 4 $O$. Справа: 4 $Cu$, 4 $O$. Уравнение сбалансировано. Это реакция соединения, так как из двух веществ (одно простое, другое сложное) образуется одно новое сложное вещество. Ответ: $2Cu_2O + O_2 \rightarrow 4CuO$; реакция соединения.

г) Проверим количество атомов в схеме $PCl_5 \rightarrow PCl_3 + Cl_2$. Слева: 1 атом фосфора, 5 атомов хлора. Справа: 1 атом фосфора, $3+2=5$ атомов хлора. Количество всех атомов слева и справа одинаково, поэтому коэффициенты не требуются (все равны 1). Эта реакция, при которой из одного сложного вещества образуется несколько новых (простых или сложных) веществ, называется реакцией разложения. Ответ: $PCl_5 \rightarrow PCl_3 + Cl_2$; реакция разложения.

д) В схеме $BaO_2 \rightarrow BaO + O_2$ слева 1 атом бария и 2 атома кислорода, а справа 1 атом бария и $1+2=3$ атома кислорода. Кислород не сбалансирован. Для уравнивания поставим коэффициент 2 перед $BaO_2$ и 2 перед $BaO$. Проверяем: $2BaO_2 \rightarrow 2BaO + O_2$. Слева: 2 $Ba$, 4 $O$. Справа: 2 $Ba$, $2 \cdot 1 + 2 = 4$ $O$. Атомы сбалансированы. Это реакция разложения, так как одно сложное вещество распадается на два других. Ответ: $2BaO_2 \rightarrow 2BaO + O_2$; реакция разложения.

е) В схеме $FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow FeCl_3$ слева 1 атом железа и $2+2=4$ атома хлора, а справа 1 атом железа и 3 атома хлора. Хлор не сбалансирован. Чтобы уравнять количество атомов хлора, поставим коэффициент 2 перед $FeCl_3$ и 2 перед $FeCl_2$. Получаем: $2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$. Проверяем: слева 2 $Fe$ и $2 \cdot 2 + 2 = 6$ $Cl$; справа 2 $Fe$ и $2 \cdot 3 = 6$ $Cl$. Уравнение сбалансировано. Это реакция соединения. Ответ: $2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$; реакция соединения.

ж) Это реакция горения этилена. Уравняем сначала углерод, поставив коэффициент 2 перед $CO_2$: $C_2H_4 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O$. Затем уравняем водород, поставив 2 перед $H_2O$: $C_2H_4 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$. Теперь посчитаем кислород справа: $2 \cdot 2 + 2 \cdot 1 = 6$. Чтобы получить 6 атомов кислорода слева, ставим коэффициент 3 перед $O_2$. Итоговое уравнение: $C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$. Эта реакция не относится к основным типам (соединение, разложение, замещение, обмен), это окислительно-восстановительная реакция (реакция горения). Ответ: $C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$; окислительно-восстановительная реакция (горение).

з) В схеме $Ba + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2$ слева 1 атом бария, 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Справа 1 атом бария, 4 атома водорода ($2$ в $Ba(OH)_2$ и $2$ в $H_2$) и 2 атома кислорода. Для баланса водорода и кислорода поставим коэффициент 2 перед $H_2O$. Получаем: $Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2$. Проверяем: слева 1 $Ba$, 4 $H$, 2 $O$; справа 1 $Ba$, 4 $H$, 2 $O$. Уравнение сбалансировано. Это реакция замещения, так как простое вещество (барий) замещает атомы одного из элементов (водород) в сложном веществе (воде). Ответ: $Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2$; реакция замещения.