Задача 1
Условие (кратко)
С какими веществами реагирует аммиак — водород, азотная кислота, кислород, гидроксид натрия, вода, хлорид калия, оксид меди(II), железо, сульфат аммония? Записать уравнения.
Решение
Аммиак — основание и восстановитель, поэтому реагирует с кислотой, водой, окислителями.
С азотной кислотой:
\[\mathrm{NH_3 + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3}\]
С кислородом (горение; на катализаторе — до NO):
\[\mathrm{4NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2N_2 + 6H_2O}\]
\[\mathrm{4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{\text{Pt}} 4NO + 6H_2O}\]
С водой:
\[\mathrm{NH_3 + H_2O \rightleftarrows NH_3\cdot H_2O \rightleftarrows NH_4^+ + OH^-}\]
С оксидом меди(II) при нагревании:
\[\mathrm{2NH_3 + 3CuO \xrightarrow{t} N_2 + 3Cu + 3H_2O}\]
Не реагирует: с водородом (азот уже в низшей степени окисления, окислять водород ему нечем), с гидроксидом натрия (оба — основные вещества), с хлоридом калия и сульфатом аммония (обмену не с чем идти), с железом (металл — восстановитель, как и аммиак; при обычных условиях реакции нет — только при 500–600 °C аммиак насыщает поверхность стали азотом, это промышленное азотирование, в школьном курсе его не рассматривают).
Ответ
С HNO₃, O₂, H₂O и CuO; не реагирует с H₂, NaOH, KCl, Fe, (NH₄)₂SO₄
Почему так
Аммиак реагирует как основание (с кислотами и водой) и как восстановитель (с кислородом и оксидами малоактивных металлов).
Подробнее — в теме «Аммиак. Соли аммония».