Question

С помощью метода электронного баланса подберите коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций: 1. NH3 + O2 → NO + H2O 2. KMnO4 + K2SO3 + H2O → MnO2 + K2SO4 + KOH 3. K2MnO4 + H2O → MnO2 + KMnO4 + KOH

Answer 1

1. 4N⁻³H₃ + 5O₂⁰ = 4N⁺²O⁻² + 6H₂O

N⁻³ - 5e⁻ = N⁺²       | 4 восстановитель, процесс окисления

O₂⁰ + 4e⁻ = 2O⁻²   |  5 окислитель, процесс восстановления

2. 2KMn⁺⁷O₄ + 3K₂S⁺⁴O₃ + 2H₂O = 2Mn⁺⁴O₂ + 3K₂S⁺⁶O₄ + 2KOH

Mn⁺⁷ + 3e⁻ = Mn⁺⁴  | 2  окислитель, процесс восстановления

S⁺⁴  -  2e⁻  =  S⁺⁶    |  3  восстановитель, процесс окисления

3. 3K₂Mn⁺⁶O₄ + 2H₂O = Mn⁺⁴O₂ + 2KMn⁺⁷O₄ + 4KOH

Mn⁺⁶ + 2e⁻ = Mn⁺⁴ | 1   окислитель, процесс восстановления

Mn⁺⁶ - e⁻  = Mn⁺⁷   | 2  восстановитель, процесс окисления

Answer 2

Для подбора коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций с использованием метода электронного баланса, вам нужно сначала выразить уравнения в ионной форме и идентифицировать окислители и восстановители. Затем используйте изменение степени окисления элементов и принцип сохранения заряда, чтобы балансировать уравнения. Давайте рассмотрим каждое уравнение по отдельности:

1. Реакция: NH₃ + O₂ → NO + H₂O

Сначала определим окислителя и восстановителя. В этой реакции азот имеет степень окисления -3 в аммиаке (NH₃) и +2 в оксиде азота (NO). Кислород имеет степень окисления -2 в O₂ и 0 в H₂O.

Баланс степеней окисления: - В аммиаке азот понижается с -3 до +2, что требует 5 электронов. - В O₂ кислород остается без изменений по степени окисления.

Теперь балансируем уравнение, учитывая изменение степени окисления азота:

NH₃ + 5/2 O₂ → NO + H₂O

Заметьте, что мы добавили коэффициент 5/2 перед O₂, чтобы уравновесить изменение степени окисления азота.

2. Реакция: KMnO₄ + K₂SO₃ + H₂O → MnO₂ + K₂SO₄ + KOH

В этой реакции марганец имеет степень окисления +7 в KMnO₄ и +4 в MnO₂. Калий имеет степень окисления +1 в K₂SO₃ и +1 в KOH.

Баланс степеней окисления: - В KMnO₄ марганец уменьшается с +7 до +4, что требует 3 электрона. - В K₂SO₃ сера остается без изменений по степени окисления. - В H₂O кислород остается без изменений по степени окисления.

Теперь балансируем уравнение, учитывая изменение степени окисления марганца:

2 KMnO₄ + 3 K₂SO₃ + H₂O → 2 MnO₂ + 3 K₂SO₄ + 2 KOH

3. Реакция: K₂MnO₄ + H₂O → MnO₂ + KMnO₄ + KOH

В этой реакции марганец имеет степень окисления +7 в K₂MnO₄ и +4 в MnO₂. Калий имеет степень окисления +1 в K₂MnO₄ и +1 в KOH.

Баланс степеней окисления: - В K₂MnO₄ марганец уменьшается с +7 до +4, что требует 3 электрона. - В H₂O кислород остается без изменений по степени окисления.

Теперь балансируем уравнение, учитывая изменение степени окисления марганца:

2 K₂MnO₄ + 3 H₂O → 2 MnO₂ + 2 KMnO₄ + 6 KOH

Теперь у вас есть балансированные уравнения для этих окислительно-восстановительных реакций, учитывая изменение степени окисления элементов и принцип сохранения заряда.