4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ: Азот~...

Для осуществления данной цепочки превращений веществ, необходимо последовательно провести несколько химических реакций. Давайте рассмотрим каждую из них:

1. Азот ( \rightarrow ) Аммиак:

   Азот (( \text{N}_2 )) реагирует с водородом (( \text{H}_2 )) с образованием аммиака (( \text{NH}_3 )). Это реакция синтеза аммиака, известная как процесс Габера-Боша.

   [ \text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3 ]

   Электронный баланс: [ \text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3 ] Здесь азот восстанавливается от 0 до -3.

2. Аммиак ( \rightarrow ) Оксид азота(II):

   Аммиак окисляется до оксида азота(II) (( \text{NO} )) в присутствии кислорода.

   [ 4\text{NH}_3 + 5\text{O}_2 \rightarrow 4\text{NO} + 6\text{H}_2\text{O} ]

   Электронный баланс: [ \text{N}(-3) \rightarrow \text{N}(+2) + 5e^- ]

3. Оксид азота(II) ( \rightarrow ) Оксид азота(IV):

   Оксид азота(II) далее окисляется до оксида азота(IV) (( \text{NO}_2 )).

   [ 2\text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2 ]

   Электронный переход: [ \text{N}(+2) \rightarrow \text{N}(+4) ]

4. Оксид азота(IV) ( \rightarrow ) Азотная кислота:

   Оксид азота(IV) реагирует с водой и кислородом, образуя азотную кислоту (( \text{HNO}_3 )).

   [ 4\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow 4\text{HNO}_3 ]

   Электронный переход: [ \text{N}(+4) \rightarrow \text{N}(+5) ]

5. Азотная кислота ( \rightarrow ) Нитрат аммония:

   Азотная кислота реагирует с аммиаком, образуя нитрат аммония (( \text{NH}_4\text{NO}_3 )).

   [ \text{HNO}_3 + \text{NH}_3 \rightarrow \text{NH}_4\text{NO}_3 ]

6. Нитрат аммония ( \rightarrow ) Аммиак:

   Нитрат аммония может быть разложен до аммиака и других продуктов при нагревании, но для получения аммиака обычно используется процесс разложения.

   [ \text{NH}_4\text{NO}_3 \rightarrow \text{N}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 ]

Таким образом, приведенные уравнения реакций описывают предложенную цепочку превращений веществ от азота до аммиака и обратно.

1. Азот + водород -> аммиак 3H2 + N2 -> 2NH3

2. 4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O 4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O

3. 2NO + O2 -> 2NO2 2NO + O2 -> 2NO2

4. 3NO2 + H2O -> 2HNO3 + NO 3NO2 + H2O -> 2HNO3 + NO

5. HNO3 + NH3 -> NH4NO3 HNO3 + NH3 -> NH4NO3

6. NH4NO3 -> NH3 + HNO3 NH4NO3 -> NH3 + HNO3