Конечно, давайте разберем каждую из приведенных химических реакций и расставим коэффициенты, а также определим их тип.
Реакция а) Al + HCl → AlCl₃ + H₂↑
Запишем исходную реакцию:
[ \text{Al} + \text{HCl} \rightarrow \text{AlCl}_3 + \text{H}_2 \uparrow ]
Определим коэффициенты:
- Уравнение должно быть уравновешено по законам сохранения массы и заряда.
- Для этого, сначала уравновесим атомы алюминия (Al). Слева один атом Al и справа один атом Al, поэтому Al уравновесен.
- Далее, уравновесим атомы хлора (Cl). Справа три атома Cl (в AlCl₃), а слева один атом Cl в HCl, поэтому перед HCl необходимо поставить коэффициент 3:
[ \text{Al} + 3\text{HCl} \rightarrow \text{AlCl}_3 + \text{H}_2 \uparrow ]
- Теперь уравновесим атомы водорода (H). Слева три молекулы HCl, что дает 3 * 1 = 3 атома водорода. Справа два атома водорода в молекуле H₂. Чтобы уравновесить, необходимо поставить перед H₂ коэффициент 3/2, но для целых коэффициентов умножим всю реакцию на 2:
[ 2\text{Al} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2 \uparrow ]
Тип реакции:
- Это реакция замещения, так как атом алюминия замещает водород в соляной кислоте, образуя соль (AlCl₃) и водород.
Реакция б) N₂ + H₂ → NH₃
Запишем исходную реакцию:
[ \text{N}_2 + \text{H}_2 \rightarrow \text{NH}_3 ]
Определим коэффициенты:
- Уравнение должно быть уравновешено по законам сохранения массы и заряда.
- Начнем с уравновешивания атомов азота (N). Слева два атома азота в молекуле N₂, а справа один атом азота в молекуле NH₃, поэтому перед NH₃ ставим коэффициент 2:
[ \text{N}_2 + \text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3 ]
- Теперь уравновесим атомы водорода (H). Справа у нас 2 * 3 = 6 атомов водорода (в двух молекулах NH₃), значит, слева также должно быть 6 атомов водорода, для этого перед H₂ ставим коэффициент 3:
[ \text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3 ]
Тип реакции:
- Это реакция соединения (синтеза), так как два простых вещества (азот и водород) соединяются, образуя более сложное вещество (аммиак).
Таким образом, уравнения реакций с расставленными коэффициентами и их типы следующие:
а) (2\text{Al} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2 \uparrow) – реакция замещения.
б) (\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3) – реакция соединения (синтеза).