schoolХимия
verifiedРешено AI
С какими веществами реагирует аммиак? Решение и уравнения реакций
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: С какими из перечисленных веществ реагирует аммиак: водород, азотная кисло-та, кислород, гидроксид натрия, вода, хлорид калия, оксид меди(II), железо, сульфат аммония? Запишите уравнения соответствующих реакций.
lightbulbКраткий ответ
Аммиак реагирует с азотной кислотой, кислородом, водой и оксидом меди(II). В результате реакций образуются различные продукты, включая соли аммония, азот и воду.
Подробное решение
Аммиак (NH3) реагирует со следующими веществами из вашего списка:
1. Азотная кислота (HNO3)
2. Кислород (O2)
3. Вода (H2O)
4. Оксид меди(II) (CuO)
Давайте запишем уравнения соответствующих реакций.
1. Реакция аммиака с азотной кислотой:
Аммиак является основанием и реагирует с кислотами, образуя соли аммония.
\[ \text{NH}_3 + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{NH}_4\text{NO}_3 \]
(Образуется нитрат аммония)
2. Реакция аммиака с кислородом:
Аммиак может гореть в кислороде. В зависимости от условий (наличие катализатора) могут образовываться разные продукты.
а) Горение аммиака без катализатора (или при избытке аммиака):
\[ 4\text{NH}_3 + 3\text{O}_2 \xrightarrow{t} 2\text{N}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \]
(Образуется азот и вода)
б) Каталитическое окисление аммиака (например, на платиновом катализаторе):
\[ 4\text{NH}_3 + 5\text{O}_2 \xrightarrow{\text{Pt}, t} 4\text{NO} + 6\text{H}_2\text{O} \]
(Образуется оксид азота(II) и вода. Эта реакция является ключевой стадией в производстве азотной кислоты)
3. Реакция аммиака с водой:
Аммиак хорошо растворяется в воде, образуя гидрат аммиака, который частично диссоциирует, проявляя слабые основные свойства.
\[ \text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_3 \cdot \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_4^+ + \text{OH}^- \]
(Образуется гидроксид аммония, который диссоциирует на ионы аммония и гидроксид-ионы)
4. Реакция аммиака с оксидом меди(II):
Аммиак является восстановителем и может восстанавливать оксиды металлов, которые стоят в ряду активности после водорода.
\[ 2\text{NH}_3 + 3\text{CuO} \xrightarrow{t} 3\text{Cu} + \text{N}_2 + 3\text{H}_2\text{O} \]
(Образуется медь, азот и вода)
С остальными перечисленными веществами аммиак не реагирует:
* Водород (H2) – аммиак сам является продуктом реакции азота с водородом.
* Гидроксид натрия (NaOH) – аммиак является слабым основанием и не реагирует с сильными основаниями.
* Хлорид калия (KCl) – это соль сильной кислоты и сильного основания, аммиак с ней не реагирует.
* Железо (Fe) – аммиак не реагирует с металлами, кроме некоторых переходных металлов при определенных условиях, но не с железом в обычных условиях.
* Сульфат аммония ((NH4)2SO4) – это соль аммония, аммиак с ней не реагирует.