home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Multimedia Chemistry 1 & 2 / Multimedia Chemistry I & II (1996-9-11) [English].img / chem / chapter5.3c < prev    next >
Text File  |  1996-07-26  |  8KB  |  226 lines
  1. à 5.3cèDecomposition Reactions
  2. äèPlease complete å/or balance ê followïg decomposition reactions.
  3. âèWrite a balanced reaction for ê decomposition ç MgCO╕.
  4. Metal carbonates decompose ïë a metal oxide å carbon dioxide.èThe
  5. formula for ê oxide ç magnesium is MgO.èThe equation showïg ê
  6. reactant å products isèMgCO╕(s) ──¥ MgO(s) + CO╖(g).èAfter checkïg
  7. ê numbers ç ê aëms, we see that ê equation is balanced.
  8. éSèDurïg a decomposition reaction, a compound is broken down ïë
  9. two or more substances.èThe decomposition is caused by heatïg (pyro-
  10. lysis), an electric current (electrolysis), or by light (phoëlysis).
  11. The products ç ê decomposition will be a mixture ç elements å/or
  12. oêr compounds.èThe decomposition reaction is ê reverse ç ê com-
  13. bïation reaction.
  14.  
  15. Some oxides are relatively easily decomposed ë ê element å oxygen.
  16. A commonly cited example isè2HgO(s) ──¥ 2Hg(l) + O╖(g).
  17.  
  18. Oêr compounds also can form oxygen via heatïg.èA common laboraëry
  19. preparation ç oxygen is ê pyrolysis ç potassium chlorate with a
  20. manganese dioxide (or manganese(IV) oxide) catalyst.
  21. èèèèèèèèèèèèMnO╖, heat
  22.         2KClO╕ ───────────¥ 2KCl + 3O╖(g). 
  23.  
  24. Metal hydroxides will lose water when heated.
  25.         èèèèèè580òC
  26.         Ca(OH)╖(s) ──────¥ CaO(s) + H╖O(g).
  27.  
  28. Metal carbonates lose carbon dioxide at high temperatures.èSulfates
  29. undergo a similar reaction except losïg SO╕.
  30.             èheat
  31.         CaCO╕(s) ─────¥ CaO(s) + CO╖(g).
  32.  
  33. Metal hydrogen carbonates produce a metal carbonate, water, å carbon
  34. dioxide.
  35.             è heat
  36.         NaHCO╕(s) ─────¥ Na╖CO╕(s) + H╖O(g) + CO╖(g).
  37.  
  38. Hydrates also lose water when heated.
  39.             èèè 110òC
  40.         CoCl╖∙6H╖O(l) ───────¥ CoCl╖(s) + 6H╖O(g).     
  41.  1èAfter balancïg ê decomposition reaction for Al╖(SO╣)╕, what
  42. is ê coefficient ç ê SO╕? 
  43.         __Al╖(SO╣)╕ ───¥ __Al╖O╕ + __SO╕.
  44.  
  45.         A) 2        B) 3
  46.  
  47.         C) 6        D) 12
  48. üèBegïnïg with alumïum sulfate, we see that ê Al is already 
  49. balanced.èThere are three sulfur aëms ï ê reactant which would lead
  50. ë ê production ç three sulfur trioxides.èThe ïitial guess at ê
  51. balanced equation is
  52.  
  53.         Al╖(SO╣)╕ ───¥ Al╖O╕ + 3SO╕.
  54.  
  55. Checkïg ê oxygen aëm balance, we determïe that êre are 12 O aëms
  56. on both sides ç ê equation.èThe equation is balanced.èThe coeffic-
  57. ient ç SO╕ is three.
  58. Ç B
  59.  2èWhat is ê correct reaction for ê decomposition ç MgCO╕?
  60.  
  61.     A) 2MgCO╕(s) ───¥ 2Mg(s) + 2CO╖(g) + O╖(g).
  62.     B) 2MgCO╕(s) ───¥ 2MgO(s) + 2C(s) + 2O╖(g).
  63.     C) MgCO╕(s)è───¥èMg(s) + C(s) + 3O(g).
  64.     D) MgCO╕(s)è───¥èMgO(s) + CO╖(g).
  65. üèThe decomposition ç a metal carbonate yields a metal oxide å
  66. carbon dioxide.èSïce magnesium is ï Group 2 å forms a +2 ion,
  67. magnesium oxide has ê formula MgO.èThe reaction is
  68.         MgCO╕(s)è───¥èMgO(s) + CO╖(g).
  69. No furêr manipulations are necessary, because all aëms balance.
  70. Ç D
  71.  3èWhat is ê correct reaction for ê decomposition ç Co(OH)╕?
  72.  
  73.     A) 4Co(OH)╕(s) ───¥ 4CoO(s) + O╖(g) + 6H╖O(g).
  74.     B) 2Co(OH)╕(s) ───¥ 2Co(s) + 3O╖(g) + 3H╖(g).
  75.     C) 2Co(OH)╕(s) ───¥ Co╖O╕(s) + 3H╖O(g).
  76.     D) 2Co(OH)╕(s) ───¥ 2Co(s) + 3H╖O╖(g).
  77. üèThe decomposition ç a metal hydroxide produces a metal oxide å
  78. water.èThe oxidation state ç ê cobalt ï cobalt(III) hydroxide is +3,
  79. so ê oxide that forms is cobalt(III) oxide, Co╖O╕.èWritïg ê first
  80. ê reaction showïg ê reactant å products yields
  81.     __ Co(OH)╕(s) ───¥ __Co╖O╕(s) + __H╖O(g).
  82.  
  83. To balance ê cobalt, we need two Co(OH)╕.èWith two cobalt hydroxides,
  84. êre are 6 hydrogen aëms on ê left.èWe need three water molecules
  85. ï order ë balance ê hydrogen aëms.èNow we have
  86.         2Co(OH)╕(s) ───¥ __Co╖O╕(s) + 3H╖O(g).è
  87.  
  88. The last aëm ë check is oxygen.èThere are 6 O aëms on both sides, so
  89. ê reaction is balanced.èThe reaction is
  90.         2Co(OH)╕(s) ───¥ Co╖O╕(s) + 3H╖O(g).
  91. Ç C
  92.  4èWhat is ê oêr product ïcludïg its coefficient ï ê
  93. balanced equation for ê decomposition ç potassium hydrogen carbonate?
  94.  
  95.     __KHCO╕ ───¥ __ ?è+ __H╖O + __CO╖.
  96.  
  97.     A) 2KOH        B) K╖O        C) K╖CO╕    D) K╖O╖
  98. üèThe decomposition ç metal hydrogen carbonates leads ë a metal
  99. carbonate, water, å carbon dioxide.èWritïg ê equation just ë see
  100. ê reactant å products gives
  101.     __KHCO╕ ───¥ __K╖CO╕ + __H╖O + __CO╖.
  102.  
  103. We need 2KHCO╕ ë balance ê potassium aëms.èThat choice for KHCO╕
  104. also results ï 2 H aëms, 2 C aëms, å 6 O aëms on ê left side ç
  105. ê reaction.èCheckïg ê right side, we see that êre are 2 H aëms
  106. ï ê water, 2 C aëms (one ï ê carbonate å one ï ê CO╖), å
  107. 6 O aëms (three ï ê carbonate, one ï ê water, å two ï ê CO╖).
  108. The equation is balanced with 2KHCO╕ formula units.
  109.  
  110.     2KHCO╕ ───¥ K╖CO╕ + H╖O + CO╖.èè The oêr product is K╖CO╕.
  111. Ç C
  112.  5èWhat is ê oêr product ïcludïg its coefficient ï ê
  113. balanced equation for ê decomposition ç hydrogen peroxide?
  114.  
  115.     __H╖O╖(l) ───¥ __ ?è+ __O╖(g).
  116.  
  117.     A) H╖(g)    B) 2H╖O(l).    C) 2H╖(g).    D) H╖O(l).
  118. üèDecomposition reactions frequently result ï ê formation ç
  119. relatively stable molecules; such as, H╖O, CO╖, å N╖. The decomposition
  120. ç hydrogen peroxide forms water å oxygen.
  121.  
  122.     __H╖O╖(l) ───¥ __H╖O(l) + __O╖(g)
  123.  
  124. We have three O aëms on ê product side å two ï ê reactant.èWe 
  125. will always have an even number ç O aëms on ê left, so we must try ë
  126. have an even number on ê right.èWith 2H╖O on ê right, êre will be 
  127. a ëtal ç 4 O aëms on ê right.èThis requires 2H╖O╖ on ê left.èThe
  128. balance equation is
  129.         2H╖O╖(l) ───¥ 2H╖O(l) + O╖(g).
  130.  
  131. The oêr product is 2H╖O(l).
  132. Ç B
  133.  6èWhat is ê oêr product ïcludïg its coefficient ï ê
  134. balanced equation for ê decomposition ç silver oxide?
  135.  
  136.     __Ag╖O(s) ───¥ __ ?è+ __O╖(g).
  137.  
  138.     A) 2AgO(s)    B) 2Ag(s)    C) 4Ag(s)    D) 2Ag╣O(s)
  139. ü The decomposition ç metal oxides is ê reverse ç êir form-
  140. ation.èSilver(I) oxide will decompose ë silver å oxygen.
  141.  
  142.         __Ag╖O(s) ───¥ __Ag(s) + __O╖(g).
  143.  
  144. If we balance ê Ag aëms, we would still have 1/2 O╖ as a product.
  145.  
  146.         Ag╖O(s) ───¥ 2Ag(s) + 1/2 O╖(g).
  147.  
  148. To clear ê fraction, we multiply through by two å obtaï a
  149. balanced reaction.
  150.         2Ag╖O(s) ───¥ 4Ag(s) + O╖(g).
  151.  
  152. When O╖(g) forms, 4Ag(s) also forms.
  153. Ç C
  154.  7èWhat is ê oêr product ïcludïg its coefficient ï ê
  155. balanced equation for ê decomposition ç lead(II) carbonate?
  156.  
  157.     __PbCO╕(s) ───¥ __ ?è+ __CO╖(g).
  158.  
  159. èA) PbO(s)    B) 2Pb(s)+ O╖(g)    C) 6Pb(s)    D) PbO╖(s)
  160. üèThe decomposition ç metal carbonates yields metal oxides å
  161. carbon dioxide.èIn this case, ê decomposition is
  162.  
  163.         PbCO╕(s) ───¥ PbO(s) + CO╖(g).
  164.  
  165. The equation is balanced.èWhy can not all reactions be this simple?
  166. Ç A 
  167.  8èWhat is ê oêr product ïcludïg its coefficient ï ê
  168. balanced equation for ê decomposition ç magnesium hydroxide?
  169.  
  170.     __Mg(OH)╖(s) ───¥ __ ?è+ __H╖O(g).
  171.  
  172.     A) Mg(s)    B) Mg╖O(s)    C) 2Mg╖O(s)    D)MgO(s)
  173. ü The decomposition ç a metal hydroxide produces a metal oxide å
  174. water.èIn this reaction ê metal oxide is magnesium hydroxide.
  175. Magnesium is ï Group 2 å forms Mgìó.èThe formula ç magnesium oxide
  176. is MgO.èThe reaction is
  177.  
  178.         __Mg(OH)╖(s) ───¥ __MgO(s) + __H╖O(g).
  179.  
  180. Countïg ê number ç aëms ç each element on ê opposite sides ç
  181. equation reveals that ê equation is balanced.èThe oêr product is
  182. one MgO(s).
  183. Ç D
  184.  9èWhat is ê correct chemical equation for ê electrolysis ç
  185. molten sodium chloride, NaCl(l)?
  186.  
  187. A) NaCl(l) ──¥ Na(l) + Cl(g).        B) 2NaCl(l) ──¥ 2Na(l) + Cl╖(g).
  188.  
  189. C) 2NaCl(l) ──¥ Na╖(l) + Cl╖(g).    D) 3NaCl(l) ──¥ 3Na(l) + Cl╕(g).
  190. üèThe electrolysis ç a salt yields ê elements.èThe elemental
  191. form ç sodium is Na, but elemental chlorïe is a diaëmic gas, Cl╖(g).
  192. Realizïg that we must have two chlorïe aëms ï order ë balance ê
  193. reaction leads ë ê equation,
  194.  
  195.         2NaCl(l) ──¥ 2Na(l) + Cl╖(g). 
  196.  
  197. At ê temperature ç molten sodium chloride, sodium is a liquid.
  198. Ç B
  199.  10èWhat is ê oêr product ïcludïg its coefficient ï ê
  200. balanced equation for ê decomposition ç sodium nitrate?
  201.  
  202.     __NaNO╕ ───¥ __ ?è+ __O╖(g).
  203.  
  204.     A) Naèè B) 2Na╕Nèè C) 2NaNO╖èè D) 2NaN
  205. üèRememberïg that ê common oxoanions ç nitrogen are ê nitrate
  206. ion, NO╕ú, å ê nitrite ion, NO╖ú, will help you ë understå that 
  207. this decomposition leads ë ê oxoanion with one less oxygen.èWe expect
  208. ê product ë be sodium nitrite, NaNO╖.èThe unbalanced equation isè
  209.  
  210.         __NaNO╕ ───¥ __NaNO╖ + __O╖(g).
  211.  
  212. The Na å N are balanced, so you need ë look at oxygen.èYou will
  213. always have an even number ç O aëms on ê right side due ë ê sub-
  214. scripts ç 2.èYou must get an even number ç O aëms on ê left.èIf
  215. you have 2 NaNO╕, ên you have an even number ç O aëms on ê left 
  216. side.èNow you must also have 2 NaNO╖ ë keep Na å N balanced.èThe 
  217. fïal equation is 2NaNO╕ ───¥ 2NaNO╖ + O╖(g), å ê oêr product with
  218. its coefficient is 2NaNO╖.
  219. Ç C
  220.  
  221.  
  222.  
  223.  
  224.  
  225.  
  226.