Водород (H₂), являясь простым веществом и одним из самых распространенных элементов во Вселенной, активно вступает в химические реакции с различными веществами. Рассмотрим взаимодействие водорода с каждым из перечисленных веществ:
А) O₂ (Кислород)
Водород активно реагирует с кислородом, образуя воду (H₂O). Эта реакция является экзотермической, то есть она выделяет значительное количество тепла. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
[2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O]
Эта реакция также является основой для работы водородных топливных элементов, которые используются для получения электричества.
Б) Cl₂ (Хлор)
Водород реагирует с хлором, образуя хлористый водород (HCl), который в водном растворе образует соляную кислоту. Эта реакция также экзотермическая:
[H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl]
При этом выделяется значительное количество тепла, и реакция может проходить с выделением света (фотовспышек) при солнечном свете или другой форме энергии активации.
В) H₂ (Сам водород)
Водород не реагирует сам с собой при стандартных условиях, так как молекулы водорода (H₂) достаточно стабильны. Для того чтобы произошла реакция между молекулами водорода, необходимы экстремальные условия, такие как высокие температуры и давления, как это происходит в термоядерных реакциях внутри звезд.
Г) SO₃ (Триоксид серы)
SO₃, или серный ангидрид, не реагирует с водородом напрямую. Однако, серный ангидрид может взаимодействовать с водой, образуя серную кислоту (H₂SO₄):
[SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4]
Прямая реакция между водородом и триоксидом серы не происходит при стандартных условиях.
Таким образом, водород реагирует с кислородом (O₂) и хлором (Cl₂), но не реагирует сам с собой (H₂) и с триоксидом серы (SO₃) при стандартных условиях.