Составьте уравнения реакций, соответствующие следующим схемам превращения: a) O2 → Na2O2 → Na2O → Na2SO4 → NaOH →

Magnit

8

Конечно, я помогу вам с этим заданием! Для составления уравнений реакций и расстановки коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях, нам понадобятся знания о валентности элементов и правилах балансировки реакций.

a) Давайте рассмотрим каждый шаг схемы превращения по отдельности и составим уравнения реакций.

1. O2 → Na2O2: Кислород (O2) окисляется и превращается в пероксид натрия (Na2O2):
\[O2 + 2Na \rightarrow Na2O2\]

2. Na2O2 → Na2O: Пероксид натрия распадается на пероксид и вещество, содержащее натрий (Na2O):
\[Na2O2 \rightarrow Na2O + O2\]

3. Na2O → Na2SO4: Натрий окисляется и превращается в сульфат натрия (Na2SO4):
\[4Na + O2 \rightarrow 2Na2O\]
\[2Na2O + SO3 \rightarrow Na2SO4\]

4. Na2SO4 → NaOH: Сульфат натрия и вода взаимодействуют и образуют гидроксид натрия (NaOH):
\[Na2SO4 + 2H2O \rightarrow 2NaOH + H2SO4\]

5. NaOH → Na: Гидроксид натрия окисляется, выделяется водород и образуется натрий:
\[2NaOH \rightarrow 2Na + 2H2O\]

Таким образом, окончательное уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[O2 + 4Na + SO3 + 2H2O \rightarrow 2Na + H2SO4\]

b) Теперь рассмотрим вторую схему превращения и составим уравнения реакций для каждого шага.

1. CaCl2 → Ca(OH)2: Хлорид кальция и гидроксид аммония взаимодействуют и образуют гидроксид кальция:
\[CaCl2 + 2NaOH \rightarrow Ca(OH)2 + 2NaCl\]

2. Ca(OH)2 → CaCO3: Гидроксид кальция окисляется и превращается в карбонат кальция:
\[Ca(OH)2 \rightarrow CaCO3 + H2O\]

3. CaCO3 → Ca(HCO3)2: Карбонат кальция реагирует с угольной кислотой и образует гидрокарбонат кальция:
\[CaCO3 + H2CO3 \rightarrow Ca(HCO3)2\]

4. Ca(HCO3)2 → CaO: Гидрокарбонат кальция окисляется и образуется оксид кальция:
\[Ca(HCO3)2 \rightarrow CaO + H2O + CO2\]

Таким образом, окончательное уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[CaCl2 + 2H2CO3 \rightarrow CaO + 2HCl + CO2 + H2O\]

Теперь, давайте решим задачу о расстановке коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях, используя метод электронного пересчета.

a) O2 → Na2O2 → Na2O → Na2SO4 → NaOH → Na

Начнем с самой простой реакции и пошагово выравниваем количество атомов каждого элемента.

1. O2 → Na2O2: Поскольку кислород (O2) один на обоих сторонах, уравнение уже сбалансировано.

2. Na2O2 → Na2O: Здесь также кислород (O2) одинаково распределен.

3. Na2O → Na2SO4: В уравнении не хватает серы (S), чтобы сбалансировать его, добавим соответствующий коэффициент. Так как у нас есть 2 атома натрия (Na), добавим коэффициент 2 перед Na2SO4.

4. Na2SO4 → NaOH: Чтобы сбалансировать количество кислорода (O) и водорода (H), добавим перед NaOH коэффициенты 2 и 2 соответственно.

5. NaOH → Na: В уравнении не хватает натрия (Na), чтобы сбалансировать его, добавим коэффициент 2 перед Na.

Таким образом, окончательное сбалансированное уравнение будет выглядеть следующим образом:
\[O2 + 2Na \rightarrow Na2O2\]
\[Na2O2 \rightarrow Na2O + O2\]
\[4Na + O2 + SO3 + 2H2O \rightarrow 2Na + H2SO4\]
\[Na2SO4 + 2H2O \rightarrow 2NaOH + H2SO4\]
\[2NaOH \rightarrow 2Na + 2H2O\]

b) CaCl2 → Ca(OH)2 → CaCO3 → Ca(HCO3)2 → CaO

1. CaCl2 → Ca(OH)2: Для сбалансирования уравнения, добавим перед HCl и H2O коэффициенты 2 и 2 соответственно.

2. Ca(OH)2 → CaCO3: Чтобы сбалансировать уравнение, добавим перед Ca(OH)2 коэффициент 1 и перед CaCO3 коэффициент 1.

3. CaCO3 → Ca(HCO3)2: Для сбалансирования уравнения, добавим перед CO2 коэффициент 1 и перед Ca(HCO3)2 коэффициент 1.

4. Ca(HCO3)2 → CaO: В уравнении не хватает карбоната кальция (CaCO3), чтобы сбалансировать его, добавим перед CaO коэффициент 1.

Таким образом, окончательное сбалансированное уравнение будет выглядеть следующим образом:
\[CaCl2 + 2NaOH \rightarrow Ca(OH)2 + 2NaCl\]
\[Ca(OH)2 \rightarrow CaCO3 + H2O\]
\[CaCO3 + H2CO3 \rightarrow Ca(HCO3)2\]
\[Ca(HCO3)2 \rightarrow CaO + H2O + CO2\]

Это подробное решение задачи о составлении уравнений реакций и расстановке коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях. Надеюсь, это будет понятно для вас. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!