Химические уравнения
Вопросы
Что называют химической реакцией?
Химической реакцией называют процесс, при котором из одних веществ образуются другие, обладающие новыми свойствами. Во время химической реакции происходит перегруппировка атомов: старые химические связи разрушаются, а новые образуются. При этом первоначальные вещества, называемые исходными (реагентами), превращаются в продукты реакции.
Примеры химических реакций:
— Горение водорода: (2H₂ + O₂ → 2H₂O) — образуется вода.
— Реакция железа с серой: (Fe + S → FeS) — образуется сульфид железа.
Химическая реакция отличается от физического явления тем, что в результате изменяется состав вещества и возникают новые вещества.
Стр. 69
Подумай, ответь, выполни
1. Что называют уравнением химической реакции? Что показывает химическое уравнение?
Уравнением химической реакции называют условную запись химической реакции с помощью химических формул, коэффициентов и специальных символов (таких как стрелка, знаки нагревания и выделения осадка).
Химическое уравнение показывает, какие вещества вступают в реакцию (исходные вещества, или реагенты), и какие вещества образуются в результате реакции (продукты). Оно отражает не только состав веществ, но и их количественные соотношения, так как составляется на основе закона сохранения массы веществ. Это означает, что число атомов каждого элемента в левой и правой части уравнения должно быть одинаковым. Уравнение также может содержать информацию о физических явлениях, происходящих во время реакции, например: выделение газа (↑), выпадение осадка (↓), необходимость нагревания (t) и др.
2. Расставьте коэффициенты в следующих схемах реакций:
а) Fe + Cl₂ → FeCl₃
б) Al + S → Al₂S₃
в) Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + H₂O
г) WO₃ + H₂ → W + H₂O
д) Li + O₂ → Li₂O
е) HCl + Al(OH)₃ → AlCl₃ + H₂O
а) Уравниваем хлор: справа 3 атома, слева в Cl₂ — 2, наименьшее общее кратное 6:
(2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃)
б) В Al₂S₃ два Al, три S. Уравниваем:
(2Al + 3S → Al₂S₃)
в) В правой части 2Fe, 3O; в воде 1O и 2H. Уравниваем:
(2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O)
г) В правой части 1W, 3O → 3H₂O, значит нужно 3H₂:
(WO₃ + 3H₂ → W + 3H₂O)
д) В правой части 2Li, 1O → уравниваем:
(4Li + O₂ → 2Li₂O)
е) В Al(OH)₃ — 1 Al, 3 OH → образуется 3H₂O. В HCl должно быть 3Cl и 3H →
(3HCl + Al(OH)₃ → AlCl₃ + 3H₂O)
3. Нет задания в учебнике.
4. Запишите правую часть уравнения химической реакции и расставьте коэффициенты: Cu + O₂ =
Медь (Cu) — одновалентна или двухвалентна, в оксиде меди(II) валентность меди равна II, кислорода — II. Состав оксида: CuO.
Уравниваем количество атомов кислорода:
O₂ → 2 атома O, значит нужно 2Cu, чтобы образовалось 2CuO:
Уравнение реакции:
(2Cu + O₂ → 2CuO)
5. Составьте формулу продукта реакции по известным валентностям элементов и расставьте коэффициенты в схеме реакции:
а) Fe + Cl₂ → FeCl
б) Na + N₂ → NaN
в) Fe₂O₃ + Al → AlO + Fe
а) Валентность Fe = III, Cl = I → формула соли: FeCl₃
Cl₂ — молекула, 2 атома → наименьшее общее кратное: 6
(2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃)
б) Na = I, N = III → формула: Na₃N
Наименьшее общее кратное: 3 Na и 2 N →
(6Na + N₂ → 2Na₃N)
в) Fe₂O₃ + Al → AlO + Fe
Fe₂O₃ — железо в степени +3, O — -2, Al — +3 → образуется Al₂O₃
(2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe)
6. В живых организмах при окислении (взаимодействии с кислородом O₂) глюкозы C₆H₁₂O₆ выделяется необходимая для жизнедеятельности энергия. Напишите уравнение этой реакции, если известно, что в итоге образуются углекислый газ CO₂ и вода H₂O.
Реакция:
C₆H₁₂O₆ + O₂ → CO₂ + H₂O
Уравниваем:
С: 6 атомов → 6CO₂
H: 12 атомов → 6H₂O
O: слева 6 (в молекуле глюкозы) + xO₂ →
Справа: 6CO₂ — 12 атомов O, 6H₂O — 6 атомов O → всего 18
Из глюкозы уже есть 6, значит от O₂ нужно ещё 12 → 6O₂
Уравнение реакции:
(C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O)
Стр. 70
Тестовые задания
1. В схеме реакции между оксидом железа(III) и соляной кислотой: Fe₂O₃ + HCl → FeCl₃ + H₂O
Перед формулой образующегося соли нужно поставить коэффициент 1) 1 2) 2 3) 3 4) 6
Для уравнивания реакции смотрим на количество атомов каждого элемента.
В левой части:
Fe₂O₃ — 2 атома железа, 3 атома кислорода
HCl — 1 атом водорода, 1 атом хлора
В правой части:
FeCl₃ — 1 атом железа, 3 атома хлора
H₂O — 2 атома водорода, 1 атом кислорода
Чтобы уравнять хлор и водород, поставим коэффициент 6 перед HCl (6 атомов хлора и 6 атомов водорода). Тогда 2 атома железа с левой стороны должны быть уравнены с 2 атомами железа справа, и в итоге получится уравнение:
2Fe₂O₃ + 6HCl → 4FeCl₃ + 3H₂O
Правильный ответ: 4) 6
2. Сумма коэффициентов в уравнении реакции между фосфором и кислородом равна: 1) 7 2) 9 3) 11 4) 13
Реакция между фосфором и кислородом — это образование оксида фосфора. Уравняем атомы:
Пишем: P + O₂ → P₂O₅
Для кислорода: 2 атома слева, 5 справа, нужно поставить коэффициент 5 перед O₂.
Уравниваем фосфор: 2 атома фосфора справа, значит, нужно 2 атома фосфора слева.
2P + 5O₂ → P₂O₅
Сумма коэффициентов: 2 + 5 + 1 = 8.
Правильный ответ: 9
Стр. 71