Напишите молекулярную и сокращенную ионную форму реакции обмена: KHCO₃+H₂SO₄= Протекает ли она до конца?...

Молекулярная форма реакции обмена:

2KHCO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

Сокращенная ионная форма реакции обмена:

2HCO₃⁻ + H⁺ + SO₄²⁻ → K⁺ + K⁺ + SO₄²⁻ + 2H₂O + 2CO₂

Эта реакция протекает до конца, так как оба реагента полностью растворимы в воде и образуют продукты реакции, которые также полностью растворимы. В результате образуются нерастворимые осадки или газы, что указывает на то, что реакция идет до конца.

Давайте разберем реакцию между гидрокарбонатом калия (KHCO₃) и серной кислотой (H₂SO₄).

Молекулярное уравнение:

KHCO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₂O + CO₂

Однако, важно заметить, что в данном уравнении не учтено, что серная кислота является сильным электролитом и диссоциирует полностью на ионы, а также тот факт, что продукты могут образовываться в нескольких стадиях. Поэтому правильнее записать уравнение с учетом стадийности реакции.

Молекулярное уравнение с учетом стадийности:

1. KHCO₃ + H₂SO₄ → KHSO₄ + H₂O + CO₂

Здесь образуется кислая соль (гидросульфат калия, KHSO₄), вода и углекислый газ. Однако, если избыток серной кислоты, реакция может пойти до конца:

1. 2KHCO₃ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

Полное ионное уравнение:

2KHCO₃ (раствор) + H₂SO₄ (раствор) → 2K⁺ (раствор) + SO₄²⁻ (раствор) + 2H₂O (жидкость) + 2CO₂ (газ)

Сокращенное ионное уравнение:

2HCO₃⁻ (раствор) + 2H⁺ (раствор) → 2H₂O (жидкость) + 2CO₂ (газ)

Здесь мы видим, что калий и сульфатные ионы остаются в растворе неизменными и могут быть исключены из сокращенного ионного уравнения.

Протекает ли реакция до конца?

Да, эта реакция протекает до конца, и тому есть несколько причин:

1. Образование газа: В результате реакции образуется углекислый газ (CO₂), который уходит из раствора в виде газа, что смещает химическое равновесие в сторону продуктов реакции согласно принципу Ле Шателье.
2. Образование воды: Вода (H₂O) также является стабильным и малолетучим продуктом, что способствует завершению реакции.

Таким образом, реакция между гидрокарбонатом калия и серной кислотой является необратимой и протекает до конца с образованием соли, воды и углекислого газа.