Водород может реагировать с каждым веществом пары 1)N2, H2O 2)PH3, H2Se 3)Br2, TiH2 4)Ca, S Составить соответствующие уравнения реакции
Водород может реагировать с каждым веществом пары 1)N2, H2O 2)PH3, H2Se 3)Br2, TiH2 4)Ca, S Составить соответствующие уравнения реакции
1) Водород может реагировать с N2 по уравнению: 3H2 + N2 -> 2NH3 А с H2O по уравнению: 2H2 + O2 -> 2H2O
2) Водород может реагировать с PH3 по уравнению: 4H2 + P4 -> 4PH3 А с H2Se по уравнению: H2 + Se -> H2Se
3) Водород не может реагировать с Br2 или TiH2.
4) Водород может реагировать с S по уравнению: H2 + S -> H2S А с Ca не реагирует.
1) Водород может реагировать с фосфином PH3 и сероводородом H2Se: 2PH3 + 4H2O -> 2H3PO4 + 6H2 H2Se + 2H2O -> H2SeO3 + 3H2 2) Ca и S не являются реагентами для реакции с водородом.
Рассмотрим возможность реакции водорода с каждым веществом в предложенных парах и составим уравнения реакций:
1) ( \text{N}_2 ) и ( \text{H}_2\text{O} )
Водород реагирует с азотом (( \text{N}_2 )) при высокой температуре и наличии катализатора (железо) с образованием аммиака (( \text{NH}_3 )). Это реакция синтеза аммиака по процессу Габера: [ \text{N}_2 + 3\text{H}_2 \xrightarrow{\text{Fe, \, 400-500 \, ^\circ\text{C}, \, 200 \, atm}} 2\text{NH}_3 ]
Водород может также реагировать с водой (( \text{H}_2\text{O} )) при высоких температурах, обычно в процессе водяного пара, с образованием водорода и кислорода. Однако в данном контексте рассматривается обратный процесс, при котором водород восстанавливает воду до водорода и кислорода, что не имеет смысла. Поэтому корректнее будет рассматривать взаимодействие водорода с водой в электролизе: [ 2\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{электролиз}} 2\text{H}_2 + \text{O}_2 ]
2) ( \text{PH}_3 ) и ( \text{H}_2\text{Se} )
Водород не будет реагировать с фосфином (( \text{PH}_3 )) напрямую, так как фосфин уже содержит водород и не склонен к дальнейшим реакциям с водородом.
Водород также не реагирует с селантом (( \text{H}_2\text{Se} )), так как это уже гидрид селена, содержащий водород в своей структуре.
Следовательно, реакции водорода с PH3 и H2Se отсутствуют.
3) ( \text{Br}_2 ) и ( \text{TiH}_2 )
Водород реагирует с бромом (( \text{Br}_2 )), образуя бромоводород (( \text{HBr} )): [ \text{H}_2 + \text{Br}_2 \rightarrow 2\text{HBr} ]
Титан гидрид (( \text{TiH}_2 )) уже содержит водород, и реакция дополнительного водорода с ним не будет происходить.
Таким образом, реакция только с бромом: [ \text{H}_2 + \text{Br}_2 \rightarrow 2\text{HBr} ]
4) ( \text{Ca} ) и ( \text{S} )
Водород реагирует с кальцием (( \text{Ca} )) при высокой температуре с образованием гидрида кальция (( \text{CaH}_2 )): [ \text{Ca} + \text{H}_2 \xrightarrow{\text{t}} \text{CaH}_2 ]
Водород также реагирует с серой (( \text{S} )), образуя сероводород (( \text{H}_2\text{S} )): [ \text{H}_2 + \text{S} \xrightarrow{\text{t}} \text{H}_2\text{S} ]
Итак, реакции для пары кальций и сера: [ \text{Ca} + \text{H}_2 \xrightarrow{\text{t}} \text{CaH}_2 ] [ \text{H}_2 + \text{S} \xrightarrow{\text{t}} \text{H}_2\text{S} ]
В итоге, рассмотрели реакции и составили уравнения для подходящих пар веществ.
