Question

Часть 2. 1. Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции: HNO3+ H2S → S + NO2 + H2O Определите окислитель и восстановитель. SO2+HNO3+H2O→H2SO4+NO S+ HNO3 → H2SO4+ NO2+H2O H2S+ HNO3  S+ NO+H2O

Answer 1

3S⁺⁴O₂ + 2HN⁺⁵O₃+2H₂O=3H₂S⁺⁶O₄+2N⁺²O 
S⁺⁴ - 2e⁻ = S⁺⁶ | 3 восстановитель, процесс окисления
N⁺⁵ +3e⁻ = N⁺² | 2 окислитель, процесс восстановления

S⁰+ 6HN⁺⁵O₃ = H₂S⁺⁶O₄+ 6N⁺⁴O₂+2H₂O
S⁰ - 6e⁻ = S⁺⁶     | 1 - восстановитель, процесс окисления
N⁺⁵ + e⁻ = N⁺⁴    | 6 - окислитель, процесс восстановления

3H₂S⁻²+ 2HN⁺⁵O₃ = 3S⁰+ 2N⁺²O+4H₂O
S⁻² - 2e⁻ = S⁰ | 3 - восст-ль, пр. ок-я
N⁺⁵ +3e = N⁺² | 2 - ок-ль, пр. восст-я

Answer 2

Давайте рассмотрим каждое уравнение по отдельности и определим коэффициенты перед реагентами и продуктами с помощью метода электронного баланса. В данном методе мы балансируем количество электронов в реакции, чтобы число перед окислителями и восстановителями совпадало.

1. Уравнение: HNO3 + H2S → S + NO2 + H2O

Как мы видим, в данной реакции атомы водорода и кислорода уже сбалансированы, поэтому нам нужно только сбалансировать атомы азота и серы. Начнем с азота:

Азот (N): На левой стороне у нас один атом азота (в HNO3). На правой стороне у нас также один атом азота (в NO2).

Теперь с серой:

Сера (S): На левой стороне у нас один атом серы (в H2S). На правой стороне у нас также один атом серы (в S).

Таким образом, уравнение уже сбалансировано по азоту и сере. Коэффициенты перед реагентами и продуктами равны:

HNO3 + H2S → S + NO2 + H2O

2. Уравнение: SO2 + HNO3 + H2O → H2SO4 + NO

Также, как и в предыдущем уравнении, атомы водорода и кислорода уже сбалансированы, поэтому нам нужно только сбалансировать атомы азота, серы и саму электронную сторону.

Начнем с азота:

Азот (N): На левой стороне у нас один атом азота (в HNO3). На правой стороне у нас также один атом азота (в NO).

Теперь с серой:

Сера (S): На левой стороне у нас ноль атомов серы. На правой стороне у нас один атом серы (в H2SO4).

Теперь баланс электронов:

SO2 + HNO3 + H2O → H2SO4 + NO x - + y - + z - → 2 - + x -

x здесь - количество электронов, передаваемых в реакции. Нам нужно сделать так, чтобы количество электронов было одинаковым на обеих сторонах. Для этого мы можем положить x = 2, таким образом, электроны сбалансированы.

Таким образом, уравнение становится сбалансированным:

SO2 + HNO3 + H2O → H2SO4 + NO 2 - + 1 - + 2 - → 1 - + 2 -

Коэффициенты перед реагентами и продуктами равны:

2 SO2 + HNO3 + 2 H2O → H2SO4 + NO

Теперь определим окислитель и восстановитель:

Окислитель - это вещество, которое получает электроны и при этом само вступает в реакцию без изменения. В данной реакции окислителем является HNO3, так как атом азота в HNO3 уменьшается с окислительного состояния (+5) до (-2) в NO.

Восстановитель - это вещество, которое теряет электроны и при этом само вступает в реакцию без изменения. В данной реакции восстановителем является SO2, так как атом серы в SO2 увеличивается с окислительного состояния (-2) до (+6) в H2SO4.