Номер 1180, страница 184 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1180. Приведите молекулярные уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) $CO$ $→$ $CO_2$ $→$ $C$ $→$ $CaC_2$ $→$ $C_2H_2$ $→$ $CO_2$;

б) $CaO$ $→$ $CaC_2$ $→$ $Ca(OH)_2$ $→$ $CaCO_3$ $→$ $CO_2$ $→$ $CO$;

в) $CO_2$ $→$ $CO$ $→$ $CH_3OH$ $→$ $CO_2$ $→$ $CaCO_3$ $→$ $CO_2$ $→$ $CH_4$.

а)1. Окисление угарного газа до углекислого газа (горение):

$2CO + O_2 \xrightarrow{t} 2CO_2$

2. Восстановление углекислого газа до углерода активным металлом, например, магнием:

$CO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} C + 2MgO$

3. Синтез карбида кальция из простых веществ:

$Ca + 2C \xrightarrow{t} CaC_2$

4. Гидролиз карбида кальция с получением ацетилена:

$CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2\uparrow + Ca(OH)_2$

5. Полное сгорание ацетилена:

$2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

Ответ:

1. $2CO + O_2 \xrightarrow{t} 2CO_2$

2. $CO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} C + 2MgO$

3. $Ca + 2C \xrightarrow{t} CaC_2$

4. $CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2\uparrow + Ca(OH)_2$

5. $2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

б)1. Получение карбида кальция из оксида кальция и угля:

$CaO + 3C \xrightarrow{\sim 2000^\circ C} CaC_2 + CO\uparrow$

2. Гидролиз карбида кальция, в результате которого образуется гидроксид кальция:

$CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2\uparrow$

3. Получение карбоната кальция реакцией гидроксида кальция с углекислым газом:

$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$

4. Термическое разложение карбоната кальция (кальцинация):

$CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2\uparrow$

5. Восстановление углекислого газа углем до угарного газа (реакция Будуара):

$CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO$

Ответ:

1. $CaO + 3C \xrightarrow{t} CaC_2 + CO\uparrow$

2. $CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2\uparrow$

3. $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$

4. $CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2\uparrow$

5. $CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO$

в)1. Восстановление углекислого газа углем:

$CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO$

2. Синтез метанола из угарного газа и водорода (промышленный способ):

$CO + 2H_2 \xrightarrow{p, t, \text{кат.}} CH_3OH$

3. Полное сгорание метанола:

$2CH_3OH + 3O_2 \xrightarrow{t} 2CO_2 + 4H_2O$

4. Реакция углекислого газа с гидроксидом кальция (известковой водой):

$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$

5. Термическое разложение карбоната кальция:

$CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2\uparrow$

6. Синтез метана из углекислого газа и водорода (реакция Сабатье):

$CO_2 + 4H_2 \xrightarrow{\text{Ni, t, p}} CH_4 + 2H_2O$

Ответ:

1. $CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO$

2. $CO + 2H_2 \xrightarrow{p, t, \text{кат.}} CH_3OH$

3. $2CH_3OH + 3O_2 \xrightarrow{t} 2CO_2 + 4H_2O$

4. $CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$

5. $CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2\uparrow$

6. $CO_2 + 4H_2 \xrightarrow{\text{Ni, t, p}} CH_4 + 2H_2O$