ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 11 Вопрос 6 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Реакция получения азотной кислоты:

4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃

Для того чтобы записать сбалансированное уравнение реакции получения азотной кислоты из оксида азота(IV), кислорода и воды, необходимо уравнять количество атомов каждого элемента с обеих сторон уравнения.

Начнем с несбалансированной схемы реакции:
NO₂ + O₂ + H₂O → HNO₃

Шаг 1: Подсчет атомов каждого элемента.

Левая часть (реагенты):

Азот (N): 1
Кислород (O): 2 (из NO₂) + 2 (из O₂) + 1 (из H₂O) = 5
Водород (H): 2

Правая часть (продукты):

Азот (N): 1
Кислород (O): 3
Водород (H): 1

Шаг 2: Уравнивание атомов азота (N).

В данном случае атомы азота уже уравнены (по 1 с каждой стороны), поэтому пока не требуется никаких изменений.

Шаг 3: Уравнивание атомов водорода (H).

На левой стороне 2 атома водорода (в H₂O), а на правой — 1 атом водорода (в HNO₃). Чтобы уравнять водород, поставим коэффициент 2 перед HNO₃:
NO₂ + O₂ + H₂O → 2HNO₃

Теперь пересчитаем атомы:

Левая часть:

N: 1
O: 5
H: 2

Правая часть:

N: 2 (из 2HNO₃)
O: 6 (из 2HNO₃)
H: 2 (из 2HNO₃)

Шаг 4: Уравнивание атомов азота (N) снова.

После уравнивания водорода, азот стал несбалансированным (1 на левой стороне, 2 на правой). Чтобы уравнять азот, поставим коэффициент 2 перед NO₂:
2NO₂ + O₂ + H₂O → 2HNO₃

Пересчитаем атомы:

Левая часть:

N: 2 (из 2NO₂)
O: 4 (из 2NO₂) + 2 (из O₂) + 1 (из H₂O) = 7
H: 2

Правая часть:

N: 2
O: 6
H: 2

Шаг 5: Уравнивание атомов кислорода (O).

Сейчас водород и азот уравнены, но кислород — нет (7 на левой стороне, 6 на правой). Это указывает на то, что нам нужно найти наименьшее общее кратное для кислорода или использовать другой подход, поскольку кислород присутствует в нескольких реагентах.

Давайте попробуем использовать коэффициенты, которые приведут к целочисленным значениям.
Если мы увеличим количество HNO₃, это также увеличит количество N и H, что потребует дальнейших корректировок.

Рассмотрим, что 2NO₂ + O₂ + H₂O → 2HNO₃ не сбалансировано по кислороду. Нам нужно 6 атомов кислорода справа. Слева у нас 4 (из 2NO₂) + 1 (из H₂O) = 5 атомов кислорода, не считая O₂.

Это означает, что из O₂ нам нужен 1 атом кислорода, что соответствует 0.5 молекулы O₂.
2NO₂ + 0.5O₂ + H₂O → 2HNO₃

Чтобы избавиться от дробного коэффициента, умножим все коэффициенты на 2:
4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

Шаг 6: Окончательная проверка.

Левая часть (4NO₂ + O₂ + 2H₂O):

Азот (N): 4
Кислород (O): (4 * 2) + 2 + (2 * 1) = 8 + 2 + 2 = 12
Водород (H): 2 * 2 = 4

Правая часть (4HNO₃):

Азот (N): 4
Кислород (O): 4 * 3 = 12
Водород (H): 4 * 1 = 4

Все атомы уравнены.

Таким образом, сбалансированное уравнение реакции получения азотной кислоты:
4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃