Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы выбрать правильные вещества, проанализируем сокращённое ионное уравнение: $2H^{+} + CO_{3}^{2-} = CO_{2} + H_{2}O$.

1. Анализ левой части уравнения:
— Ион $H^{+}$ в сокращённом уравнении означает, что исходное вещество должно быть сильной растворимой кислотой. Слабые кислоты (например, $H_{2}S$) или нерастворимые кислоты (например, $H_{2}SiO_{3}$) в ионных уравнениях записываются в виде молекул, а не ионов.
— Ион $CO_{3}^{2-}$ означает, что исходное вещество должно быть растворимой солью угольной кислоты (карбонатом). Нерастворимые карбонаты записываются в виде полных формул (например, $CaCO_{3}$).

2. Проверим предложенные варианты для источника ионов $H^{+}$:
1) Сероводородная кислота ($H_{2}S$) — слабый электролит, записывается молекулой. Не подходит.
2) Кремниевая кислота ($H_{2}SiO_{3}$) — нерастворима, записывается молекулой. Не подходит.
3) Бромоводородная кислота ($HBr$) — сильная растворимая кислота. В растворе полностью диссоциирует на ионы: $HBr \rightarrow H^{+} + Br^{-}$. Подходит.

3. Проверим предложенные варианты для источника ионов $CO_{3}^{2-}$:
4) Карбонат кальция ($CaCO_{3}$) — нерастворимая соль (смотрим таблицу растворимости). Записывается в виде молекулы. Не подходит.
5) Карбонат магния ($MgCO_{3}$) — практически нерастворимая соль. Записывается в виде молекулы. Не подходит.
6) Карбонат калия ($K_{2}CO_{3}$) — растворимая соль. В растворе полностью диссоциирует на ионы: $K_{2}CO_{3} \rightarrow 2K^{+} + CO_{3}^{2-}$. Подходит.

4. Составим полное уравнение реакции для выбранных веществ (3 и 6):
Молекулярное уравнение: $K_{2}CO_{3} + 2HBr = 2KBr + CO_{2} \uparrow + H_{2}O$
Полное ионное уравнение: $2K^{+} + CO_{3}^{2-} + 2H^{+} + 2Br^{-} = 2K^{+} + 2Br^{-} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O$
Сократив одинаковые ионы ($2K^{+}$ и $2Br^{-}$), получаем: $2H^{+} + CO_{3}^{2-} = CO_{2} + H_{2}O$.
Это полностью соответствует условию задачи.

Ответ: 36

Источник: ФИПИ