Условие задачи

Составьте уравнения реакций:1) Zn + S ⟶ ZnS;2) Fe + O2 ⟶ Fe2O3;3) HgO ⟶ Hg + O2.

Решение

Дисциплина, к которой относится эта задача, – химия, а именно стехиометрия и уравнивание химических реакций. Ниже приведём подробное решение с пояснениями для каждой реакции, используя символы Unicode вместо синтаксиса LaTeX.

1) Реакция: Zn + S → ZnS
Анализ атомов:
– Цинк (Zn): по 1 атому слева и справа.
– Сера (S): по 1 атому слева и справа.
Таким образом, уравнение уже сбалансировано.
Ответ: Zn + S → ZnS

2) Реакция: Fe + O₂ → Fe₂O₃
Определим количество атомов каждого элемента:
– В продукте Fe₂O₃ – 2 атома железа (Fe) и 3 атома кислорода (O).
– В молекуле кислорода O₂ – 2 атома кислорода.
Для балансировки начнём с железа. Чтобы получить 2 атома Fe в продукте, можно взять 2 атома железа, но так как кислород в O₂ содержит 2 атома, а в продукте кислорода должно быть 3 атома на каждую формульную единицу Fe₂O₃, рациональнее подобрать такие коэффициенты:
Положим коэффициент 4 перед Fe, тогда справа должно быть 2 единицы Fe₂O₃, дающие в сумме 4 атома Fe.
Теперь рассчитаем кислород:
– В 2 Fe₂O₃ содержится 2 × 3 = 6 атомов кислорода.
– Чтобы получить 6 атомов кислорода из O₂, нужно взять 3 молекулы O₂, так как 3 × 2 = 6.
Таким образом, сбалансированное уравнение:
4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃

3) Реакция: HgO → Hg + O₂
Анализ атомов:
– В HgO: 1 атом ртути (Hg) и 1 атом кислорода (O).
– В продуктах: Hg содержит 1 атом ртути, а O₂ – 2 атома кислорода.
Чтобы сбалансировать кислород, необходимо, чтобы общее число атомов кислорода слева было равно 2. Для этого возьмём 2 молекулы HgO, при этом справа получим 2 ртути и 2 атома кислорода, объединённых в одну O₂.
Таким образом, сбалансированное уравнение:
2 HgO → 2 Hg + O₂

Итого, окончательные ответы:
1) Zn + S → ZnS
2) 4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃
3) 2 HgO → 2 Hg + O₂