11 класс, выведите уравнения, соответствующие реакциям следующих соединений: a) 2KNO2 = 2KNO + O2; b) Zn + 2HCl = ZnCl2

a) Реакция: 2KNO2 = 2KNO + O2.

Чтобы найти уравнения, соответствующие данной реакции, мы должны уравнять количество атомов каждого элемента с обеих сторон уравнения.

Начнем с атомов калия (K). Слева есть 2 атома калия, поэтому справа должно быть также 2 атома калия. Мы можем достичь этого, добавив коэффициент 2 перед KNO на правой стороне:

2KNO2 = 2KNO + O2.

Далее посмотрим на атомы азота (N). Слева есть 2 атома азота, поэтому справа также должно быть 2 атома азота. Количество атомов азота уже сбалансировано.

Наконец, посмотрим на атомы кислорода (O). Слева есть 4 атома кислорода (2 атома в KNO2 и 2 атома в O2), а справа есть 2 атома кислорода (2 атома в KNO). Чтобы сбалансировать количество атомов кислорода, мы можем добавить коэффициент 2 перед O2 на левой стороне:

2KNO2 = 2KNO + 2O2.

Теперь у нас есть сбалансированное уравнение реакции.

b) Реакция: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2.

Атомы цинка (Zn) уже сбалансированы. Слева есть 1 атом цинка, а справа есть 1 атом цинка.

Теперь посмотрим на атомы водорода (H). Слева есть 2 атома водорода, поэтому справа также должно быть 2 атома водорода. Это уже сбалансировано.

Посмотрим на атомы хлора (Cl). Слева есть 1 атом хлора (в HCl), а справа есть 2 атома хлора (в ZnCl2). Чтобы сбалансировать количество атомов хлора, мы можем добавить коэффициент 2 перед HCl на левой стороне:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2.

Теперь у нас есть сбалансированное уравнение реакции.

c) Реакция: Na2O + SO2 = Na2SO3.

Атомы натрия (Na) уже сбалансированы. Слева есть 2 атома натрия, а справа также есть 2 атома натрия.

Теперь посмотрим на атомы кислорода (O). Слева есть 3 атома кислорода (2 атома в Na2O и 1 атом в SO2), а справа есть 3 атома кислорода (3 атома в Na2SO3). Количество атомов кислорода уже сбалансировано.

Теперь посмотрим на атомы серы (S). Слева есть 1 атом серы (в SO2), а справа также есть 1 атом серы (в Na2SO3). Атомы серы уже сбалансированы.

Таким образом, у нас уже есть сбалансированное уравнение реакции.

Теперь перейдем к определению валентности и степени окисления атомов азота в соединениях.

- NH3: Валентность азота (N) в NH3 равна -3. Степень окисления азота равна -3.
- HNO3: Валентность азота (N) в HNO3 равна +5. Степень окисления азота равна +5.
- NO2: Валентность азота (N) в NO2 равна +4. Степень окисления азота равна +4.
- NO: Валентность азота (N) в NO равна +2. Степень окисления азота равна +2.
- NH4+: Валентность азота (N) в NH4+ равна -3. Степень окисления азота равна -3.

Теперь определим, в какую сторону сместится равновесие обратимой реакции N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 в различных ситуациях:

a) Повышение давления: Смещение пройдет в сторону образования меньшего числа молекул газа. Так как справа от реакции имеется 2 молекулы NH3, а слева — 4 молекулы газообразных веществ (N2 и 3H2), то смещение произойдет влево, в сторону образования большего числа молекул газа.

b) Понижение температуры: Смещение произойдет в сторону образования экзотермической реакции, то есть в обратную сторону — справа налево.

c) Увеличение концентрации азота: Смещение произойдет в направлении уменьшения концентрации азота, то есть вправо, в сторону образования NH3.

d) Применение катализатора: Катализатор не влияет на смещение равновесия, он лишь ускоряет достижение равновесного состояния без изменения положения равновесия.

Составление схемы образования связи между атомами с электронными конфигурациями 1s2 2s2 2p6 3s2 и 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5:

1s2 2s2 2p6 3s2 - электронная конфигурация атома магния (Mg).

1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 - электронная конфигурация атома хлора (Cl).

Схема образования связи между атомами Mg и Cl будет выглядеть следующим образом:

\[
\mathrm{Mg} \xrightarrow{\text{тройная связь}} \mathrm{Cl}
\]

Где тройная связь обозначает общие электроны, которые образуют связь между атомами атомов Mg и Cl.