N2-NO-NO2-HNO3-Cu(NO3)2-O2 составить уравнение реакции

Для того чтобы составить уравнение реакции, необходимо понять, как из молекулярного азота (N₂) можно получить по цепочке: NO → NO₂ → HNO₃ → Cu(NO₃)₂ → O₂. Это последовательность превращений, характерная для окислительно-восстановительных и кислотно-основных реакций с участием азота. Рассмотрим цепочку поэтапно.

1. Превращение N₂ → NO

Это реакция азота с кислородом при высокой температуре (обычно происходит в атмосфере при грозе или в лаборатории при электрическом разряде):
N₂ + O₂ → 2NO
(реакция требует высокой температуры, т.к. молекула N₂ очень устойчива)

2. NO → NO₂

Монооксид азота (NO) легко окисляется кислородом воздуха:
2NO + O₂ → 2NO₂

3. NO₂ → HNO₃

Диоксид азота реагирует с водой и кислородом с образованием азотной кислоты. Это более сложная реакция, протекающая с образованием промежуточного HNO₂ (азотистой кислоты), но в упрощённом виде:
4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

4. HNO₃ + Cu → Cu(NO₃)₂

Азотная кислота реагирует с медью с образованием нитрата меди(II), воды и выделением NO или NO₂ (в зависимости от концентрации кислоты). Например, с концентрированной азотной кислотой:
Cu + 4HNO₃ (конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

5. Выделение O₂

Кислород у нас уже фигурировал в предыдущих реакциях — в частности, в реакции окисления NO до NO₂, а также при получении HNO₃. Однако, если нужно получить чистый O₂ в результате цепочки, можно включить термическое разложение нитрата меди(II):
2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂ + O₂
(при нагревании нитрат меди(II) разлагается с выделением диоксида азота и кислорода)

ИТОГОВОЕ УРАВНЕНИЕ ЦЕПОЧКИ:

Хотя вся цепочка включает несколько стадий, объединить их в одно уравнение можно, если учитывать промежуточные вещества и сбалансировать:

N₂ + 4O₂ + Cu → CuO + 4NO₂ + H₂O

(а далее NO₂ + H₂O + O₂ → HNO₃ и т.д., если учитывать образование азотной кислоты и её реакцию с Cu отдельно)

Но чаще такую цепочку оставляют как серию последовательных уравнений, каждое из которых отражает конкретный шаг.

Таким образом, путь от N₂ до O₂ через NO, NO₂, HNO₃ и Cu(NO₃)₂ включает как синтез, так и разложение веществ, отражающих сложную химию азота.