ГДЗ по химии 9 класс Габриелян — страница 195 (учебник)

https://foxford.ru/wiki/himiya/azot?utm_referrer=https%3A%2F%2Fwww.yandex.ru%2F
https://skysmart.ru/articles/chemistry/azot

    Строение и свойства атомов азота: от теории к практике.
   Азот (N) — это элемент, который открывает главную подгруппу V группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Он является одним из самых распространенных элементов на Земле, составляя примерно 78% атмосферы. Изучение строения атома азота позволяет нам понять его уникальные свойства и роль в различных химических процессах. Атом азота имеет 7 электронов, которые располагаются на трех электронных уровнях: 2 электрона на первом уровне, 5 электронов на втором уровне. Из этих 5 электронов, 3 являются неспаренными. Именно эта особенность определяет химические свойства азота. Неспаренные электроны — это "пустые места" на внешнем электронном уровне, которые атом стремится заполнить, чтобы достичь устойчивого состояния. Азот может достичь устойчивости, присоединив 3 электрона. В этом случае он будет иметь 8 электронов на внешнем уровне, что соответствует электронной конфигурации инертного газа неона. Способность азота присоединять электроны определяет его окислительные свойства. Атомы азота в химических соединениях обычно проявляют степень окисления –3, например, в аммиаке (NH₃) и нитридах (например, Mg₃N₂).
   Аммиак — это бесцветный газ с резким запахом, который легко растворяется в воде. Он является важным исходным продуктом для производства удобрений, взрывчатых веществ, красителей и других химических соединений.
   Нитриды — это соединения азота с металлами. Они имеют высокую температуру плавления и кипения, а также обладают большой химической прочностью. Нитриды используются в качестве материалов для производства керамических деталей, покрытий для инструментов, а также в качестве катализаторов. Помимо аммиака и нитридов, азот образует множество других соединений, например, оксиды азота (N₂O, NO, NO₂, N₂O₃, N₂O₅), азотную кислоту (HNO₃) и ее соли — нитраты.
   Оксиды азота — это газы, которые образуются при сжигании топлива, содержащего азот. Они являются загрязнителями атмосферы и могут вызывать кислотные дожди.
   Азотная кислота — это сильная кислота, которая используется в производстве удобрений, взрывчатых веществ, красителей и других химических соединений. Она также является важным реагентом в органической химии. Нитраты — это соли азотной кислоты. Они являются важными компонентами почвы, обеспечивая растения питательными веществами.
   Таким образом, азот — это элемент с богатой химией, играющий ключевую роль в различных областях науки и техники.

3Mg + N₂ = Mg₃N₂ (нитрид магния)
Mg⁰ − 2е^–⟶ Mg²⁺, вос-ль, ок-еǀ6ǀ3
N₂⁰ + 6е^–⟶ 2N^–3, ок-ль, вос-еǀ2ǀ1
3Ca + N₂ = Ca₃N₂ (нитрид кальция)
Ca⁰ − 2е^–⟶ Ca²⁺, вос-ль, ок-еǀ6ǀ3
N₂⁰ + 6е^–⟶ 2N^–3, ок-ль, вос-еǀ2ǀ1
2Al + N₂ = 2AlN (нидрид алюминия)
Al⁰ − 3е^–⟶ Al⁺³, вос-ль, ок-еǀ6ǀ2
N₂⁰ + 6е^–⟶ 2N^–3, ок-ль, вос-еǀ3ǀ1

   Нитриды металлов образованы ионной связью, и обладают ионной кристаллической решеткой.
   Нитриды металлов разлагаются водой и кислотами:

Mg₃N₂ + 6H₂O = 3Mg(OH)₂ + 2NH₃↑
Mg₃N₂ + 6HCl = 3MgCl₂ + 2NH₃↑

1. 6Li + N₂ = 2Li₃N
    Li⁰ − е^–⟶ Li⁺, вос-ль, ок-еǀ6ǀ
    N2⁰ + 6е^–⟶ 2N^–3, ок-ль, вос-еǀ1
2. Li₃N + 3H₂O = 3LiOH + NH₃↑
3. 3NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
4. 2NO + O₂ = 2NO₂
5. 2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

   Реакция соединения; обратимая; некаталитическая; экзотермическая; гомогенная; окислительно−восстановительная.

а) 4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
    N^–3 − 5е^–⟶ N⁺², вос-ль, ок-еǀ4
    О₂⁰ + 4е^–⟶ 2О^–2, ок-ль, вос-еǀ5

б) 4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O
    2N^–3 − 6е^–⟶ N₂⁰, вос-ль, ок-еǀ4ǀ2
    О₂⁰ + 4е^–⟶ 2О^–2, ок-ль, вос-еǀ6ǀ3

Дано:
m_техн(NH₄NO₂) = 450 г
ω = 15% = 0,15
Найти:
V(N₂) — ?
N(H₂O) — ?
Решение:
NH₄NO₂ ⟶ N₂ + 2H₂O
n = m/M; V = n · V_m; N = n · Na; ω = m(вещ-ва)/m(р−ра)
ω(NH₄NO₂) = 1 – 0,15 = 0,85
m(NH₄NO₂) = 450 · 0,85 = 382,5 г
М(NH₄NO₂) = 14 + 4 · 1 + 14 + 2 · 16 = 64 г/моль
n(NH₄NO₂) = 382,5 : 64 = 5,98 моль
По уравнению реакции n(NH₄NO₂) = n(N₂), тогда
n(N₂) = 5,98 моль
V(N₂) = 5,98 · 22,4 = 133,952 л
По уравнению реакции n(NH₄NO₂) = 2n(Н₂О), тогда
n(Н₂О) = 11,96 моль
N(Н₂О) = 11,96 · 6,02 · 1023 = 72 · 10²³ молекул

Ответ: 133,952 л ; 72 · 10²³ молекул