Дана цепочка превращений для кот-ых нужно написать молекулярной уравнения реакций FeBr2 - Fe(OH)2 - X - Fe2O3 и для первой превращения составить сокращённое ионное уравнение реакции
в Fe(OH)₂ железо двухвалентное (2+), а в оксиде Fe₂O₃ — трехвалентное (3+). Значит, до этого момента что-то должно окислить железо до (+3). Как вариант, это можно сделать перманганатом кальция (KMnO₄) — весьма сильным окислителем:
· 3Fe(OH)₂ + KMnO₄ + 2H₂O → 3Fe(OH)₃ + KOH + MnO₂
Fe(OH)₃ — наш X
(воду добавили, дабы это чудо уровнять, напрямую, кроме как в качестве растворителя, она в реакции не участвует)
Для решения данной задачи, необходимо использовать закон Гей-Люссака (также известный как закон Гей-Люссака-Лепше), который гласит, что объемы газов, участвующих в химической реакции, относятся как целые числа. Также, необходимо знать, что в реакции метана с углекислым газом образуется два моля угарного газа (СО) и два моля водорода (Н2).
Дано:
Объем реакционного сосуда (V) = 6 л
Уменьшение количества метана (Δn) = 0,9 моль
Последовательность реагирования (скошенное уравнение):
CH4(г) + CO2(г) → 2 CO(г) + 2 H2(г)
Чтобы вычислить скорость по всем веществам, мы рассмотрим изменение количества каждого вещества, участвующего в реакции, и разделим его на промежуток времени (тут - 40 секунд). Это позволит нам найти скорость реакции для каждого вещества.
1. Начнем с метана (CH4).
Из входных данных следует, что количество метана уменьшилось на 0,9 моль за 40 секунд. Чтобы найти скорость реакции по метану, мы разделим уменьшение количества метана на промежуток времени:
Скорость реакции (по метану) = Δn(CH4) / Δt = 0,9 моль / 40 сек = 0,0225 моль/сек
2. Теперь рассмотрим углекислый газ (СО2).
Мы знаем, что метан превращается в два моля угарного газа в ходе реакции. Поскольку это прямое соотношение, раз поделили количество метана на 2, то и делить количество СО2 на 2.
Скорость реакции (по СО2) = (Δn(CH4) / 2) / Δt = (0,9 моль / 2) / 40 сек = 0,0225 моль/сек
3. Осталось два моля газа - угарный газ (СО) и водород (Н2), образующиеся в реакции.
Так как в реакции образуется два моля угарного газа и два моля водорода, мы можем применить то же соотношение, используемое для метана.
Скорость реакции (по СО) = 2 * (Δn(CH4) / 2) / Δt = (2 * 0,9 моль / 2) / 40 сек = 0,045 моль/сек
Скорость реакции (по Н2) = 2 * (Δn(CH4) / 2) / Δt = (2 * 0,9 моль / 2) / 40 сек = 0,045 моль/сек
Таким образом, скорость реакции для каждого вещества равна:
Скорость реакции (по метану) = 0,0225 моль/сек
Скорость реакции (по СО2) = 0,0225 моль/сек
Скорость реакции (по СО) = 0,045 моль/сек
Скорость реакции (по Н2) = 0,045 моль/сек
Для правильного расположения записей в данном случае необходимо понимание основных понятий и закономерностей в химии.
Атом - это наименьшая частица химического элемента, которая сохраняет его химические свойства.
Молекула - это электрически нейтральная формирование двух или более атомов, связанных между собой химической связью.
Таким образом, у нас есть записи 2I2, 2I, I2 и I. Перед тем как мы расположим эти записи в порядке, давайте разберемся с их значением:
1. 2I2 - в данной записи нас интересует число 2 перед формулой "I2". Он указывает на то, что у нас есть две молекулы иода, каждая из которых состоит из двух атомов иода. Таким образом, у нас всего 4 атома иода.
2. 2I - здесь нас интересует число 2 перед символом "I". Оно указывает на наличие двух атомов иода. В данной записи у нас нет связанных атомов, так как символ "I" означает одиночный атом иода.
3. I2 - в данной записи отсутствуют числа перед формулой. Это означает, что у нас есть одна молекула иода, состоящая из двух атомов.
4. I - в данной записи также отсутствуют числа перед символом "I". Это означает, что у нас есть одиночный атом иода.
Теперь, когда мы разобрались с каждой записью, давайте расположим их в правильном порядке. Мы хотим начать с наибольшего количества атомов иода, поэтому сначала идут записи с молекулами иода, а затем записи с отдельными атомами иода:
1. 2I2 - содержит две молекулы иода, каждая из которых состоит из двух атомов: 4 атома иода.
2. I2 - содержит одну молекулу иода, состоящую из двух атомов: 2 атома иода.
3. 2I - содержит два атома иода.
4. I - содержит один атом иода.
Таким образом, правильный порядок записей будет: 4213.
Надеюсь, данный ответ понятен и ясен для вас. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.
· FeBr₂ + 2KOH → Fe(OH)₂↓ + 2KBr
полная ионка: Fe(2+) + 2Br(1-) + 2K(1+) + 2OH(1-) → Fe(OH)₂↓ + 2K(+) + 2Br(-)
краткая: Fe(2+) + 2OH(-) → Fe(OH)₂↓
далее я имел следующие рассуждения
в Fe(OH)₂ железо двухвалентное (2+), а в оксиде Fe₂O₃ — трехвалентное (3+). Значит, до этого момента что-то должно окислить железо до (+3). Как вариант, это можно сделать перманганатом кальция (KMnO₄) — весьма сильным окислителем:
· 3Fe(OH)₂ + KMnO₄ + 2H₂O → 3Fe(OH)₃ + KOH + MnO₂
Fe(OH)₃ — наш X
(воду добавили, дабы это чудо уровнять, напрямую, кроме как в качестве растворителя, она в реакции не участвует)
Далее просто разложим основание температурой
· 2Fe(OH)₃ →(t°)→ Fe₂O₃ + 3H₂O