Определите вещество «Х» в цепочке превращений СО2 → Х → К2СО3 Для реакции обмена составьте полное и...

Вещество "Х" в данной цепочке превращений - это Н2СО3 (угольная кислота).

Полное ионное уравнение для реакции обмена между СО2 и K2CO3 выглядит следующим образом: CO2 + 2K2CO3 = 2K2HCO3

Сокращенное ионное уравнение выглядит следующим образом: CO2 + K2CO3 = K2HCO3

Для определения вещества «Х» в цепочке превращений, начнем с анализа данной цепочки:

1. ( \text{CO}_2 ) → «Х»
2. «Х» → ( \text{K}_2\text{CO}_3 )

Исходя из конечного продукта ( \text{K}_2\text{CO}_3 ) (карбоната калия), можно предположить, что вещество «Х» должно быть предшественником карбоната, содержащим ион карбоната ((\text{CO}_3^{2-})).

Первый шаг заключается в превращении диоксида углерода ((\text{CO}_2)) в вещество «Х». Одним из наиболее распространенных способов превращения (\text{CO}_2) в карбонат является реакция с гидроксидом калия ((\text{KOH})). В результате этой реакции образуется гидрокарбонат калия ((\text{KHCO}_3)):

[ \text{CO}_2 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O} ]

Однако, чтобы получить промежуточный продукт, рассмотрим реакцию с избытком гидроксида калия:

[ \text{CO}_2 + \text{KOH} \rightarrow \text{KHCO}_3 ]

Здесь «Х» является гидрокарбонатом калия ((\text{KHCO}_3)).

Теперь у нас есть:

[ \text{CO}_2 \rightarrow \text{KHCO}_3 \rightarrow \text{K}_2\text{CO}_3 ]

Следующий шаг включает превращение гидрокарбоната калия в карбонат калия. Это может быть достигнуто путем нагревания:

[ 2 \text{KHCO}_3 \rightarrow \text{K}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 ]

Итак, вещество «Х» = (\text{KHCO}_3).

Теперь составим полное и сокращенное ионное уравнения для реакции обмена, в которой участвует гидрокарбонат калия.

Рассмотрим реакцию гидрокарбоната калия и гидроксида калия для получения карбоната калия:

Полное ионное уравнение:

[ \text{KHCO}_3 (aq) + \text{KOH} (aq) \rightarrow \text{K}_2\text{CO}_3 (aq) + \text{H}_2\text{O} (l) ]

Рассмотрим ионное уравнение:

[ \text{K}^+ (aq) + \text{HCO}_3^- (aq) + \text{K}^+ (aq) + \text{OH}^- (aq) \rightarrow 2 \text{K}^+ (aq) + \text{CO}_3^{2-} (aq) + \text{H}_2\text{O} (l) ]

Сокращенное ионное уравнение:

[ \text{HCO}_3^- (aq) + \text{OH}^- (aq) \rightarrow \text{CO}_3^{2-} (aq) + \text{H}_2\text{O} (l) ]

Таким образом, вещество «Х» — это гидрокарбонат калия ((\text{KHCO}_3)), а полные и сокращенные ионные уравнения для реакции обмена выглядят следующим образом.