Question

Закончите уравнение реакции и подберите коэффициенты на основе схемы передачи электронов: S+HNO3(конц.)-.. KMnO4+HNO2+H2S04-.. KMnO4+Na2SO3+NaOH-.. P+Cl2-..

Answer 1

S⁰+HN⁺⁵O₃→H₂S⁺⁶O₄+N⁺⁴O₂+H₂O

S⁰-6e⁻→S⁺⁶ 6      1

                         6

N⁺⁵+e⁻→N⁺⁴  1      6

S+6HNO₃=H₂SO₄+6NO₂+2H₂O

KMn⁺⁷O₄+HN⁺³O₂+H₂SO₄→Mn⁺²SO₄+K₂SO₄+HN⁺⁵O₃+H₂O

Mn⁺⁷+5e⁻→Mn⁺²  5         2    

                                10

N⁺³-2→N⁺⁵            2        5

2KMnO₄+5HNO₂+H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+5HNO₃+3H₂O

KMn⁺⁷O₄+Na₂S⁺⁴O₃+NaOH→K₂Mn⁺⁵O₄+Na₂MnO₄+Na₂S⁺⁶O₄+

+H₂O

Mn⁺⁷+2e⁻→Mn⁺⁵ 2   1

S⁺⁴-2e⁻→S⁺⁶        2   1  

2KMnO₄+Na₂SO₃+2NaOH=K₂MnO₄+Na₂MnO₄+Na₂SO₄+H₂O

P⁰+Cl₂⁰→P⁺⁵CI₅⁻

P⁰-5e⁻→P⁺⁵         5         2

                                10

2Cl⁰+2xe⁻→2CI⁻  2          5

2P+2Cl₂=2PCI₅

Answer 2

Давайте рассмотрим каждую реакцию по отдельности:

1. s + HNO3(конц.) → KMnO4 + HNO2 + H2SO4

В данной реакции s окисляется до иона MnO4-. Разделим реакцию на полуреакции:

Полуреакция окисления: s → MnO4-

Полуреакция восстановления: HNO3 → HNO2

Теперь нужно сбалансировать каждую полуреакцию. Для полуреакции окисления нам нужно добавить 8 H2O с правой стороны, чтобы сбалансировать кислород. Для полуреакции восстановления нам нужно добавить 2 H+ с левой стороны и 2 H2O с правой стороны, чтобы сбалансировать водород и кислород.

Меняем знаки полуреакций, чтобы сбалансировать количество электронов:

Полуреакция окисления: s + 8 H2O → MnO4- + 8 H+ + 8 e-

Полуреакция восстановления: 5 HNO3 + 6 H+ + 6 e- → 5 HNO2 + 3 H2O

Умножим каждую полуреакцию на такие коэффициенты, чтобы количество полученных или потерянных электронов совпадало:

Полуреакция окисления умножается на 5: 5(s + 8 H2O → MnO4- + 8 H+ + 8 e-)

Полуреакция восстановления умножается на 8: 8(5 HNO3 + 6 H+ + 6 e- → 5 HNO2 + 3 H2O)

Теперь можно сложить обе полуреакции и сократить одинаковые вещества:

5s + 40 H2O + 40 H+ + 40 e- + 40 HNO3 → 8 MnO4- + 40 H+ + 40 e- + 40 HNO2 + 24 H2O

Сокращаем электроны и ионы H+:

5s + 40 H2O + 40 HNO3 → 8 MnO4- + 40 HNO2 + 24 H2O

Получаем уравнение реакции: 5s + 40 H2O + 40 HNO3 → 8 MnO4- + 40 HNO2 + 24 H2O

2. KMnO4 + Na2SO3 + NaOH → P + Cl2

В данной реакции KMnO4 восстанавливается до иона Mn2+, а Na2SO3 окисляется до ионов SO42-. Разделим реакцию на полуреакции:

Полуреакция окисления: Na2SO3 → HSO4- + 2 e-

Полуреакция восстановления: MnO4- → Mn2+

Сбалансируем каждую полуреакцию, добавляя воду и ионы H+:

Полуреакция окисления: Na2SO3 + H2O → HSO4- + 2 e-

Полуреакция восстановления: MnO4- + 8 H+ → Mn2+ + 4 H2O

Умножим каждую полуреакцию на такие коэффициенты, чтобы количество полученных или потерянных электронов совпадало:

Полуреакция окисления умножается на 4: 4(Na2SO3 + H2O → HSO4- + 2 e-)

Полуреакция восстановления умножается на 2: 2(MnO4- + 8 H+ → Mn2+ + 4 H2O)

Теперь можно сложить обе полуреакции и сократить одинаковые вещества:

4Na2SO3 + 4H2O + 2MnO4- + 16H+ → 4HSO4- + 8e- + 2Mn2+ + 8H2O

Сокращаем электроны и ионы H+:

4Na2SO3 + 4H2O + 2MnO4- + 16H+ → 4HSO4- + 2Mn2+ + 8H2O

Получаем уравнение реакции: 4Na2SO3 + 2MnO4- + 16H+ → 4HSO4- + 2Mn2+ + 8H2O + 4Na+

Примечание: в данном уравнении реакции на основе схемы передачи электронов необходимо применять коэффициенты, сбалансированные таким образом, чтобы количество переданных или полученных электронов соответствовало принципу сохранения электронов. Также следует иметь в виду, что данные коэффициенты могут быть приближенными, и существуют разные способы сбалансировать данную реакцию.