Задача 1: Реакции горения
Нам нужно выбрать две реакции, которые относятся к реакциям горения. Что такое реакция горения? Реакция горения – это химическая реакция, при которой вещество быстро взаимодействует с окислителем (обычно кислородом), выделяя тепло и свет. Рассмотрим предложенные реакции: 1. \(2HgO \xrightarrow{t} 2Hg + O_2\) Это реакция разложения оксида ртути при нагревании. В этой реакции вещество разлагается на более простые, а не взаимодействует с кислородом. Значит, это не реакция горения. 2. \(2Mg + O_2 \xrightarrow{t} 2MgO\) В этой реакции магний (вещество) взаимодействует с кислородом (окислителем) при нагревании, образуя оксид магния. Это типичная реакция горения, сопровождающаяся выделением тепла и света. 3. \(CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2\) Это реакция разложения карбоната кальция при нагревании. Как и в первом случае, это реакция разложения, а не горения. 4. \(CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t} CO_2 + 2H_2O\) В этой реакции метан (органическое вещество) взаимодействует с кислородом, образуя углекислый газ и воду. Это классический пример реакции горения органического вещества, сопровождающейся выделением большого количества тепла. Итак, реакции горения – это вторая и четвертая реакции.Ответ:
Реакции, которые относятся к реакциям горения:
- \(2Mg + O_2 \xrightarrow{t} 2MgO\)
- \(CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t} CO_2 + 2H_2O\)
Задача 2: Химические свойства кислорода
Нам нужно дописать уравнения реакций и расставить коэффициенты. 1. \(H_2 + O_2 \rightarrow\) Водород взаимодействует с кислородом, образуя воду. Уравнение реакции: \(H_2 + O_2 \rightarrow H_2O\) Расставим коэффициенты: Слева 2 атома водорода, справа 2 атома водорода. Слева 2 атома кислорода, справа 1 атом кислорода. Чтобы уравнять кислород, поставим коэффициент 2 перед \(H_2O\): \(H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\) Теперь справа 4 атома водорода, а слева 2. Поставим коэффициент 2 перед \(H_2\): \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\) Это реакция горения водорода. 2. (простое вещество) \(+ O_2 \rightarrow Fe_3O_4\) Нам дано, что образуется \(Fe_3O_4\) (железная окалина) и что в реакции участвует простое вещество и кислород. Железная окалина образуется при взаимодействии железа с кислородом. Значит, простое вещество – это железо (Fe). Уравнение реакции: \(Fe + O_2 \rightarrow Fe_3O_4\) Расставим коэффициенты: Справа 3 атома железа, слева 1 атом железа. Поставим коэффициент 3 перед \(Fe\): \(3Fe + O_2 \rightarrow Fe_3O_4\) Справа 4 атома кислорода, слева 2 атома кислорода. Поставим коэффициент 2 перед \(O_2\): \(3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4\) Это реакция горения железа. 3. \(NH_3 + O_2 \rightarrow N_2 + \ldots\) Аммиак \(NH_3\) может гореть в кислороде, образуя азот \(N_2\) и воду \(H_2O\). Уравнение реакции: \(NH_3 + O_2 \rightarrow N_2 + H_2O\) Расставим коэффициенты: Уравняем азот: справа 2 атома азота, слева 1. Поставим 2 перед \(NH_3\): \(2NH_3 + O_2 \rightarrow N_2 + H_2O\) Теперь слева 6 атомов водорода, справа 2. Поставим 3 перед \(H_2O\): \(2NH_3 + O_2 \rightarrow N_2 + 3H_2O\) Теперь уравняем кислород: справа 3 атома кислорода, слева 2. Чтобы уравнять, нужно найти наименьшее общее кратное (6). Поставим 3 перед \(O_2\) и 2 перед \(N_2\) и 6 перед \(H_2O\), а также 4 перед \(NH_3\): \(4NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2N_2 + 6H_2O\) Проверим: Азот: слева \(4 \times 1 = 4\), справа \(2 \times 2 = 4\). Уравнено. Водород: слева \(4 \times 3 = 12\), справа \(6 \times 2 = 12\). Уравнено. Кислород: слева \(3 \times 2 = 6\), справа \(6 \times 1 = 6\). Уравнено. 4. \(HgO \xrightarrow{t} Hg + \ldots\) Это реакция разложения оксида ртути при нагревании. При разложении оксида ртути образуется ртуть и кислород. Уравнение реакции: \(HgO \xrightarrow{t} Hg + O_2\) Расставим коэффициенты: Слева 1 атом ртути, справа 1 атом ртути. Слева 1 атом кислорода, справа 2 атома кислорода. Чтобы уравнять кислород, поставим коэффициент 2 перед \(HgO\): \(2HgO \xrightarrow{t} Hg + O_2\) Теперь слева 2 атома ртути, справа 1. Поставим коэффициент 2 перед \(Hg\): \(2HgO \xrightarrow{t} 2Hg + O_2\)Ответ:
Дописанные и уравненные реакции:
- \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)
- \(3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4\)
- \(4NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2N_2 + 6H_2O\)
- \(2HgO \xrightarrow{t} 2Hg + O_2\)