Уравнения реакций гидрида кальция. Горение магния

Гидрид кальция


Задача 1012. 
Записать уравнения реакций взаимодействия гидрида кальция: а) с кислородом; б) с водой.
Решение:
а) СаН2 + О2 = СаО + Н2О
В данной реакции гидрид кальция проявляет свойства восстановителя, происходит увеличение степени окисления водорода от -1 до +1, кислород – проявляет свойства окислителя, уменьшая свою степень окисления от 0 до -2.

б) Гидрид кальция бурно реагирует с водой (гидролизуется) с выделением водорода:

СаН2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2↑.

Ответ: Данная реакция используется в лабораториях для получения водорода.


Горение магния

Задача 1013. 
Вычислить ΔG0  реакции горения магния в диоксиде углерода. Возможно ли самопроизвольное протекание этой реакции?
Решение:
Уравнение реакции:

2Mg + CO2 = 2MgO +  C

ΔG0(CO2) = -394,6 кДж/моль; ΔG0(MgO) = -569,6 кДж/моль. Стандартные энергии Гиббса образования простых веществ принято считать равными нулю.

Рассчитаем энергию Гиббса реакции, получим:

ΔG0  = 2ΔG0(MgO) -  ΔG0(CO2) = 2(-569,6) – (-394,6) = -744,6 кДж.

Так как ΔG0  < 0, то реакция протекает при обычных условиях, значит, возможно самопроизвольное горение магния в диоксиде углерода.


Задача 1014.
Какие продукты образуются при горении магния на воздухе? Написать уравнения реакций их взаимодействия с водой.
Решение:
а) При горении магния на воздухе образуются оксид магния и нитрид магния:

2Mg + O2 = 2MgO;

3Mg + N2 = Mg3N2.

б) Реакции взаимодействия оксида магния и нитрида магния с водой (реакции гидролиза):

Оксид магния с водой даёт гидроксид магния:

MgO + H2O = Mg(OH)2;

При соприкосновении с водой гидрид магния полностью гидролизуется с образованием гидроксида магния и аммиака:

Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 +  2NH3.