Традиционно группа «Олимпиады по химии» проводит конкурс задач среди подписчиков. Представляем авторский сборник задач такого конкурса в 2019 году. Тексты задач, объяснения, решения, критерии полностью разработаны и написаны участниками.
1. Маленький, да удаленький
Матвей Новоселов с помощью Александры Радченко«Вся красота в простоте (с) Эмма Гардер
Водород – простейший из химических элементов и является самым распространённым во Вселенной. 50% мирового производства водорода используется в синтезе аммиака, остальная часть затрачивается на производство метанола, высших спиртов, углеводородов. Водород используется в металлургической и энергетической промышленности, переработке нефти, и других отраслях науки и техники.
a) Приведите три промышленных и три лабораторных способа получения водорода. Укажите условия проведения реакций.
Сам по себе молекулярный водород – плохой восстановитель. Если пропустить его через водный раствор индийской селитры – ничего не произойдёт. Но если образование водорода будет проходить in situ, то реакция протекает.
b) Почему H2 – плохой восстановитель? Почему в первом случае реакция не идёт, а во втором случае реакция протекает? Приведите уравнение восстановления индийской селитры.
Рассмотрим равновесие
Для того, чтобы в молекуле разорвать σ-связь H-H, необходимо затратить 4,5086 эВ. В стандартных условиях (давление 1 бар) при 3140,33 °F доля атомарного водорода равна 0,2397%.
с) Рассчитайте, во сколько раз уменьшится доля H(г.) при 80,33 °F? Примите, что ∆rН0 и ∆rS0 не зависят от температуры. Если у Вас возникли проблемы с переводов °F в K, то выведите зависимость между °F и К, используя следующие данные:
Переход электрона из одного квантового состояния в другое связан со скачкообразным изменением его энергии. Графически энергию квантовых состояний и квантовые переходы электронов можно изобразить с помощью схемы энергетических уровней:
Горизонтальные линии проведены на высотах, пропорциональных значениям энергии электрона в атоме водорода. Вертикальные стрелки указывают на возможные квантовые переходы. Экспериментально квантование энергии электронов в атомах обнаруживается в их спектрах поглощения и испускания, которые имеют линейчатый характер. Возникновение линий в спектре обусловлено тем, что при возбуждении атомов электроны, принимая соответствующие порции энергии, переходят в состояние с более высокими энергетическими уровнями. В таком возбуждённом состоянии атомы находятся лишь ничтожные доли секунды. Переход электронов в состояние с более низкими энергетическими уровнями сопровождается выделением кванта энергии. Это отвечает появлению в спектре отдельных линий, соответствующих излучению определенной частоты (длины волны).
Поскольку водород — наиболее простой атом, его спектральные серии наиболее хорошо изучены. Они хорошо подчиняются формуле Ридберга:
В серии Лаймана m = 1, в серии Бальмера m = 2, в серии Пашена m = 3 и т.д.
d) Используя формулу Ридберга, найдите энергию ионизации атома водорода в кДж/моль, а также, используя данные из пункта a) вычислите стандартную энтальпию образования Н+ (г.) в кДж/моль.
Решение:
а) 1. Способы получения водорода в лаборатории:
— Реакция металлов, имеющих отрицательный окислительно-восстановительный потенциал, с кислотами:
H2SO4 ( разб. ) + Zn = ZnSO4 +H2;
— Реакция амфотерных металлов с концентрированными горячими растворами щёлочи:
2NaOH+2Al+10H2O=2Na[Al(OH)4(H2O)2] + 3H2;
— Реакция гидридов щелочноземельных металлов с водой:
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2;
2. Спсобы получения водорода в промышленности:
— Конверсия угля водяным паром ( высокие температуры ):
C+H2O=CO+H2;
Затем к водяному газу добавляют новую порцию пара, и эту смесь пропускают над поверхностью катализатора из оксида железа (III) при температуре 450 °C:
CO+H2O=CO2+H2;
— Конверсия метана водяным паром ( температура порядка 900 °C, смесь пропускается над поверхностью никелевого катализатора ):
CH4+H2O=CO+3H2;
— Электролиз воды ( в качестве электролитов используют соли, кислоты, щелочи):
2H2O=2H2+O2
б) Газообразный водород, т.е. молекулярный водород, является плохим восстановителем. Это обусловлено его большой энергией связи, равной порядка 435 кДж/моль. Однако водород, образующийся в растворе в результате, например, действия горячих концентрированных растворов щелочей и алюминия, находится со временем жизни порядка 0,3 секунды в атомарном виде (его также называют водородом в момент выделения ). Атомарный водород, в свою очередь, уже является сильным восстановителем:
a) При изменении температуры, согласно уравнению Гиббса – Гельмгольца, изменится и свободная энергия Гиббса:
Также, согласно уравнению
с изменением температуры константа равновесия также меняется. Чтобы найти степень диссоциации молекулярного водорода после изменения температуры, необходимо знать константу равновесия при новой температуре. Найдём Kp при температуре 3140,33 °F:
Для решения этой задачи необходимо знать уравнение:
Но его можно вывести и самому.
∆rH° равна энергии, которую необходимо затратить для разрыва связи Н-Н ( Дж/моль ). R – универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль*К). Т2 и Т1 – температура ( К ). В задаче дана энергия связи в эВ на молекулу водорода и градусы по Фаренгейту. Переведём эти единицы в нужные, рассчитаем константу процесса при новой температуре и посчитаем долю атомарного водорода.
Если построить координатную плоскость с осями °F и К в качестве осей y и x соответственно, получим график прямой пропорциональности:
d) По определению, энергия ионизации – энергия, необходимая для того, чтобы оторвать электрон от атома на бесконечно далёкое расстояние. Поэтому, n в данном случае будет равно бесконечно большой величиной, и формула примет вид
Поскольку в атоме водорода электрон находится на первом энергетическом уровне ( m=1 ), а число протонов в ядре равно 1, сл-но,
Уравнение, которое соответствует стандартной энтальпии образования H+(г.), имеет вид:
H2(г.)= 2H+(г.)
По закону Гесса энтальпия реакции не зависит от промежуточных стадий, поэтому составим для данного уравнения термодинамический цикл:
Подставив соответствующие значения, и разделив полученное значение на 2 ( т.к. образуется 2 иона Н+ ), получим
СИСТЕМА ОЦЕНИВАНИЯ:
a) — За каждое уравнение с правильно расставленными коэффициентами и приведёнными условиями протекания реакции – 1 балл.
— Если приведено уравнение без коэффициентов – 0,5 баллов. Если не приведено условий протекания реакции – 0,5 баллов.
— Если в уравнении нет коэффициентов и нет условий проведения реакции – 0 баллов.
— Отсутствие уравнения – 0 баллов.
— В сумме 6 баллов.
b) — Объяснение восстановительных свойств молекулярного водорода – 2 балла.
— Объяснение протекания реакции – 2 балла.
— Уравнение восстановления нитрата калия – 2 балла.
— В сумме 6 баллов.
c) — Нахождение константы равновесия при 3140,33°F – 3 балла.
— Приведение/вывод интегральной формулы Вант-Гоффа – 10 баллов.
— Вывод зависимости между F и K / Знание перевода F в K– 10 баллов.
— Нахождение ∆rH° реакции – 5 баллов.
— Нахождение константы равновесия при 80,33°F – 3 баллов.
— Нахождение мольной доли атомарного водорода – 3 баллов.
— Нахождение отношения мольных долей атомарного водорода при 80,33°F и 3140,33°F – 1 балл.
— В сумме 35 балла.
d) — Приведение формулы Ридберга к простейшему виду – 10 баллов.
— Нахождение энергии ионизации атомарного водорода – 8 баллов.
— Приведение выражения для расчёта стандартной энтальпии образования газообразного протона – 5 баллов.
— Расчёт энтальпии образования газообразного протона – 1 балл.
— В сумме 24 балла.
Итог: 71 баллов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. Том 1. Перевод выполнен В.А. Михайловым ( предисловия, гл. 1-3, 31 ), Е.В. Савинкиной ( гл. 4-7, 28, 29, приложения ), Ю.И. Азимовой (гл.8), Е.Э. Григорьевой ( гл. 9, 10 ), Н.М. Логачевой ( гл. 11-13 ), Л.Ю. Аликберовой ( гл. 14-18), Н.С. Рукк ( гл. 19-22,30 ), М.Ф. Рукк ( гл.23-25 ), С.М. Пестовым ( гл. 26, 27 ).
- Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. Учеб. Для вузов. – 4-е изд., испр.-М.: Высш. Шк., Изд. Центр «Академия», 2001.-743 с., ил. ISBN 5096-003363-5 ( высшая школа ), ISBN 5-7695-0704-7 ( Изд. центр «академия» ).
- Водород. Свойства, получение, хранение, транспортирование, применение: Справ. Изд./Д.Ю. Гамбург, В.П. Семенов, Н.Ф. Дубовкина.-М.: Химия, 1989.- 672с.:ил. ISBN 5-7245-0034-5.
- Фримантл М. Химия в действии. В 2-х ч. Ч.2: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988 – 620c., ил. ISBN 5-03-000935-3.
2. Горючий воздух
Никита Понятов
В промышленности газ Х получают с помощью конверсии метана с водяным паром при 1000° С. Известно, что Х легче воздуха и является сильным восстановителем. При взаимодействии Х с хлором при свете, образуется в-во Y, которое в водном растворе является сильной кислотой. В-во Y реагирует с SO3, в результате реакции образуется кислота Z, содержащая 24,47% серы по массе и 30,47% хлора.
А) Установите формулы в-в Х, Y, Z. Приведите все описанные реакции и составьте структурную формулу вещества Z, по возможности укажите его название.
Б) Известно, что при сгорании 1 моль метана выделяется 890кДж тепла, а при сгорании такого же количества Х – 241кДж. Какой объём Х потребуется для того, чтобы выделилось столько же теплоты, сколько выделяется при сгорании метана, полученного при нагревании безводного гидроксида натрия массой 843г, содержащего 3% примесей по массе, вместе с ледяной уксусной кислотой массой 450г? При это выход реакций горения Х, горения метана, взаимодействия гидроксида натрия и уксусной кислотой соответственно равны 81%, 73%, 80%.
В) Какая масса метана потребуется для получения вещества Х, которое в следствии будет использовано для получения Y, если нужно нейтрализовать раствор щелочи (w(w(w(NaOH)=32%, p=1,07 г/мл) объёмом 267,5мл с помощью 1,5 М раствора Y, выход по первой стадии равен 85%, а по второй 91%?
Г) Для получения каких веществ используют Х в промышленных масштабах?
Решение:
А)
Б)
В)
Г) Водород также используют при производстве аммиака, метанола, саломаса и много чего другого.
Источники:
Б.В.Некрасов «Основы общей химии»;
Н.Л.Глинка «Общая химия».
3. Водородные соединения неметаллов
Вадим Витальевич Князев
Уроки химии в 8 и 9 классе посвящены рассмотрению свойств элементов главных подгрупп. Не мало времени уделяется бинарным соединениям элемента с водородом, ведь в зависимости от группы свойства этих соединений могут сильно отличаться, а иногда свойства веществ кардинально отличаются даже внутри одной группы. Перед вами таблица, в которой приведены некоторые данные для водородных соединений неметаллов.
- Определите вещества А-Е. Для соединений А, Б, В, и Е ответ подтвердите расчётами. Дополнительно известно, что соединение В содержит в себе 2 атома другого элемента (не считая водорода). Про соединение Г известно, что оно и его производные активно используются в медицине и сельском хозяйстве. В РФ в 2014 году было произведено 14,6 млн. тонн вещества Г! Газ Д имеет плотность по неону 1,6
- Объясните, почему А в отличии от своего аналога по группе имеет нейтральную среду в водном растворе?
- Напишите уравнение гидролиза В. Почему В устойчив только в виде димера? Нарисуйте структуру вещества В.
- Напишите уравнение промышленного синтеза вещества Г. Какое название носит этот процесс? Что использует промышленность в качестве катализатора?
- Соединение Д в отличии от своего аналога по группе является восстановителем и способно взаимодействовать с раствором NaOH. Напишите уравнение этой реакции.
- Б в водном растворе является гораздо более сильной кислотой, чем Е. Почему? Ведь Е способно реагировать даже со стеклом!
- Напишите уравнение взаимодействия Е со стеклом (SiO2). Объясните, с чем связана аномально высокая T. кип. Е?
Решение:
1.Для вычисления молярной массы соединения используем формулу:
Известно, что водородные соединения неметаллов бывают состава: RH3, RH4, H2К и HR, значит методом подбора мы можем определить атомную массу элемента в соединении. Для этого по формуле (1) определим молярную массу соединения, после чего вычтем из полученного значения общую молярную массу атомов водорода. Выполним расчёты для соединения А:
Из таблицы 1 однозначно следует, что соединение А— PH3 Выполним расчёты для соединения Б:
Из таблицы 2 следует, что соединение Б— HI, т.к. эйнштейний не образует гидрида состава EsH2 Выполним расчёты для соединения В:
Для соединения В известно, что оно представляет собой димер, значит необходимо выполнить всё те же расчёты, после чего удвоить количество каждого атома:
Из таблицы 3 следует, что В— B2H6, т.к. литий не образует гидрида состав Li2H4 Выполним расчёты для соединения Е:
Из таблицы 4 однозначно следует, что Е— HF Из условия задачи понятно, что газ Д реагирует с водой, имеет чесночный запах и его молярная масса равна: M(Ne)*1,6 = 20*1,6 = 32 из этого однозначно следует, что Д-SiH4 По дополнительным данным можно понять, что Г-NH3.
2. PH3 в отличии от NH3 имеет нейтральную среду в водном растворе, потому что катион фосфония, который образуется при растворении фосфина в воде, оказался неустойчив, в отличии от катиона NH4+ т.е:
3.
BH3 неустойчив из-за того, что это координационно ненасыщенное соединение. BH3 является сильной кислотой Льюиса, т.е. легко способно присоединять частицы с неподелённой электронной парой, например:
В молекуле B2H6 реализуются 2 трёхцентровые двухэлектронные связи, структура молекулы выглядит так:
4.
Название промышленного получения аммиака – процесс Габера В качестве катализатора используют Fe
5.
6. HI это гораздо более сильная кислота, чем HF, потому что радиус атома I больше, чем у F, значит HI будет гораздо лучше отдавать свой протон в водном растворе, чем HF. Тот факт, что HF способен реагировать со стеклом никак не связан с силой кислоты. Дело в том, что кремний способен образовывать устойчивый комплекс со фтором.
7.
Фтороводород имеет высокую T. кип. потому что фтор очень электроотрицательный элемент, поэтому он может образовывать слабые межмолекулярные взаимодействия с атомами водорода соседних молекул. В результате для того, чтобы перевести HF в газообразное состояние нужно потратить немного больше энергии.
Список литературы:
- snappygoat.com
- 2. Неорганическая химия. В 3-х томах. Под ред. Третьякова Ю.Д.
4. Химия гидридов
Madiyar Kasymali
Соединения А,Б являются бинарными, а вещество В состоит из трех элементов. Все эти соединения играют огромную роль в промышленности, а также хорошо известны в кругозоре химиков. Вещество В известен тем, что является сильным неорганическим восстановителем, используемый в органическом синтезе. А соединения А и Б можно применять в качестве ракетного топлива. Для получения А и Б в лабораторных условиях восстанавливают хлориды элементов Х и Y веществом В. Вещество В получают действием Z на суспензию Г в эфире. Ниже представлены некоторые экспериментальные данные о соединениях А,Б,В.
При гидролизе Б образуется … кислота – важный фармакологический препарат. Криоскопическое измерение относительной молекулярной массы этой кислоты дало величину 62 г/моль.
Дополнительная информация :
-Соединения А и Б являются самопроизвольно воспламеняющими на воздухе газами, один из которых легче воздуха.
-Все соединения названные в задаче, образованы элементами малого периода. -При гидролизе 1,00 г А выделяется 2,8 л газа (н.у) соответственно.
-Массовая доля более тяжелого металла в соединении В равна 71%
Вопросы :
- Определите все загаданные вещества. Ответ подтвердите расчетами.
- При гидролизе вещества В выпал белый осадок, и будто бы растворился. Объясните это явление.
- Напишите все уравнения реакции, о которых шла речь в задаче.
- Что за кислота образуется в процессе гидролиза соединения Б ? Как эта кислота взаимодействует с щелочью ?
- Чем отличаются соединение А и его гомологи от алканов ?
- Определите строения А и Б.
Решение:
1.А) Очевидно, легкий газ выделяющийся при гидролизе – водород. Тогда вещества А и Б являются гидридами. Рассчитаем эквивалентную массу соединения А :
Б) По условию, при гидролизе Б образуется кислота с относительной молекулярной массой 62 г/моль. Пусть кислота имеет формулу HaYbOс. Подбирая значения для a,b,c можно прийти к единственному разумному решению : при a=3 , b=1 , c=3 , M(Y) = 11 г/моль , что соответствует бору. Поскольку один из газов имеет молярную массу меньше чем 29 г/моль, единственным газом может быть B2H6 (диборан). Ответ можно подтвердить расчетами :
В) Белый аморфный осадок, образующийся при гидролизе В указывает на Al(OH)3. Чтобы подтвердить это, попробуем найти соединение В. Очевидно, В содержит какой-то щелочной металл и оно имеет формулу M[AlH4]. Пусть алюминий является более тяжелым элементом, тогда :
2. Растворение произошло, потому что протекает реакция :
Далее, осадок – гидроксид алюминия растворяется в гидроксиде лития :
3.
4. Борная кислота – H3BO3 Реагирует с щелочью :
При избытке щелочи, протекает реакция :
5. SiH4 и его гомологи (другие силаны) отличаются от алканов тем, что связи Si-Si и SiH слабее связей С-С и С-Н, а также тем, что они отличаются от алканов меньшей устойчивостью и повышенной реакционноспособностью.
6.
Список литературы:
-Википедия
-Неорганическая химия (Третьяков)
-Химические свойства неорганических веществ (Лидин, Молочко)
-Справочник химика (Никольский)
5. Водород — восстановитель
Михаил Кузнецов
В большинстве неорганических соединений водород проявляет степень окисления +1, но в некоторых из приведенных ниже веществ он проявляет другую степень окисления.
Выглядит страшно. Но предлагаем вам разобраться:
Вещества А1 – В1 и А2 – В2 имеют сходный состав.
А – В – простые вещества
Дополнительно известно:
→Элементы, образующие простые вещества А и Б находятся в одном периоде; Б и В – в одной группе;
→Элементы, входящие в состав бинарного соединения Б1 образуют несколько веществ с разным стехиометрическим составом;
→Вещества Б2 и В2 проявляют кислотные свойства, но «кислоты» эти разной основности, вещество А2 проявляет свойства сильного основания;
→Вещества Д и Г проявляют восстановительные свойства, причем Г
более сильный восстановитель;
→Потеря массы в реакции Д1-Д2 составляет 35,32%, а в реакции
Г1-Г2 42%, при этом из 1 моль исходных веществ получается 1 моль
продуктов;
→10г вещества В1 может прореагировать с 18мл вещества Х, при этом
выделится 24,44 л газа(25°С, 1атм.);
→Молярная масса Б1 больше 20, но меньше 30г/моль;
→Е1 суммарно содержит 24 атома;
→В таблице ниже приведены массовые доли элементов в некоторых
веществах:
Задания:
- Определить вещества в схеме превращений и написать уравнения
протекающих реакций.
2. Приведите формулы других бинарных соединений Б с водородом
(не более трех)
3. Почему восстановительные свойства вещества Д выражены
сильнее, чем вещества Г? Где используют эти вещества?
Приведите примеры реакций.
4. Напишите уравнение реакции Е с Х.
Решение:
Воспользовавшись изменением массы в реакции Д1-Д2 и массовыми долями элементов в Д2 можем узнать что это за вещество: Допустим было взято 100г вещества Д1
Тогда вещества Д1 было 100/M(Д1) моль. А вещества Д2 64,68/М(Д2) моль. Количество вещества Д2 равно количеству вещества Д1, поэтому:
Составим таблицу молярных масс веществ и элементов, зная количественный состав Д2
Итак, Д2 – LiAlO2. Тогда Д1 это Li[Al(OH)4]
Т.к. Д1 образуется в реакции А2 и Б2, при этом А2 проявляет основные свойства, то это LiOH, а Б2 – Al(OH)3
Из таблицы массовых долей элементов легко определить, что Х – вода. Получить LiOH можно добавив воду к какому-либо бинарному соединению лития, т.е. подвергнуть его гидролизу. Под описание задачи (водород в с.о. -1) подходит LiH, но это же можно получить и без догадок. Рассмотрим уравнение В1 с водой. Вещество массой 10 г реагирует с 1 моль воды (18мл = 18г = 1 моль), образуя газ и Al(OH)3
Найдем количество вещества выделившегося газа из уравнения Менделеева-Клайперона:
Скорее всего, это гидролиз бинарного соединения алюминия АlnZ3 + nH2O = n Al(OH)3 + 3HnZ Откуда n = 1, и единственное хорошо гидролизующееся бинарное соединение АlH3, его молярная масса 30г/моль идеально подходит под условие
Так как Г образуется из В1 и А1 и является восстановителем, гидролизуется до Li[Al(OH)4], то это LiAlH4 и следовательно А1 – LiH
LiH и AlH3 можно получить действием водорода на простые вещества – Li (А) и Аl (В). Из положения в ПСХЭ можно узнать, что Б – бор.
Из-за факта того, что А1 – В1 имеют сходный состав, Б1 – гидрид бора. Так как его молярная масса больше 20 но меньше 30, это – Диборан (B2H6)
Диборан гидролизуется до H3BO3, проявляющей кислотные свойства.
Путем нетрудных математических расчетов устанавливаем формулу E1 – Al2[B4H18]
Не сложнее установить, что Г3 – LiCl, можно получить реакцией
Последние штрихи:
Итого:
Пройдемся по вопросам:
2. BH3, B4H10, B5H9 и т.п.
3.Связи Al – H слабее чем B – Н, их легче разорвать и LiAlH4 более реакционноспособен и проявляет более сильные восстановительные свойства. Эти вещества используются в органическом синтезе как восстановители.
4.
Список использованной литературы:
-Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов
-Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия
-Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.
6. X-простое вещество
Егор Старовойтов
Автор не предоставил собственного названия, так что его придумала администрация
На приведённой ниже схеме представлены превращения соединений одного химического элемента, атомов которого больше всего во Вселенной.
Известно, что:
X-простое вещество
А-солеобразное соединение, один из элементов которого окрашивает пламя горелки в жёлтый цвет.
Массовая доля одного из элементов в бинарном соединении B равна 21,74%
C используется в органическом синтезе как восстановительный агент.
Практически половина мирового выпуска водорода идёт на производство бинарного соединения D, часто используемого в медицине в качестве раствора.
1) определите вещества X, A-E
2) напишите уравнения реакций 1-6
3) Опишите ещё два способа получения X в лаборатории.
Решение:
Самым распространённым элементом во Вселенной является водород, следовательно простое вещество X — это H2.
Пламя горелки в жёлтый цвет окрашивают ионы натрия, тогда в соединении А присутствуют катионы натрия, а так как в нём присутствует и водород можно предположить, что это гидрид натрия NaH.
Так как B-это бинарное соединение, содержащее водород, то его формулу можно записать как ЭхHy. Достаточно малое содержание одного из элементов наталкивает на то, что нам дана массовая доля водорода, тогда y/(Мэ*x+y)=0,2174
Мэ=3,6*(y/x)
Методом подбора получаем Мэ=10,8 при y/x=3, следовательно B-диборан, гидрид бора с формулой B2H6 (молекулы с формулой BH3 в свободном виде не существует).
При взаимодействии гидрида натрия с дибораном образуется боргидрид натрия, который часто используется в органической химии для восстановления, например, карбонильных соединений до спиртов.
По описанию модно установить, что D – это аммиак. При взаимодействии с гидридом натрия образуется амид натрия и выделяется водород. При взаимодействии с коксом амида натрия образуется цианид натрия и также выделяется водород.
X – H2
A – NaH
B – B2H6
C – Na[BH4]
D – NH3
E – NaNH2
1) 2Na + H2 = 2NaH
2) 2NaH + B2H6 = 2Na[BH4]
3) NaBH4 + 3H2O + HCl = NaCl + B(OH)3 + 4H2
4) N2 + 3H2 = 2NH3
5) NaH + NH3 = NaNH2 + H2
6) NaNH2 + C = NaCN + H2
Два возможных лабораторных способа получения водорода:
1) электролиз воды
2H2O = 2H2 + O2
2) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Источники: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BC%D0%B8%D0%B4_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%B8%D0%B4_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F https://chemiday.com/reaction/3-1-0-2242