Question

Решите уравнение методом электронного баланса n2+o2=n2o5

Answer 1

4N2 + 5O2 = 2N2O5

N(0)-5e = N(+5)        4       восстановитель, окисление

O(-2) +2e = O(-2)      10    окислитель, восстановление

Answer 2

Метод электронного баланса применяется для балансировки химических уравнений, учитывая изменение числа электронов в процессе химической реакции. Рассмотрим уравнение:

\[ N_2 + O_2 \rightarrow N_2O_5 \]

1. Разбиение веществ на ионы: Ионные уравнения можно записать следующим образом: \[ N_2^{0} + O_2^{0} \rightarrow N_2O_5^{0} \]

2. Определение изменения степени окисления (ОЭ): - Для азота (N) в молекуле \(N_2\) ОЭ равно 0. - Для кислорода (O) в молекуле \(O_2\) ОЭ равно 0. - Для азота (N) в молекуле \(N_2O_5\) ОЭ равно \(+5\), так как мы знаем, что в \(NO_3^{-}\) азот имеет ОЭ \(+5\), и в \(N_2O_5\) он имеет такой же ОЭ.

3. Запись изменения ОЭ: Азот в \(N_2\) и азот в \(N_2O_5\) изменяют свои степени окисления. Кислород в \(O_2\) не изменяет свою степень окисления.

4. Балансировка изменения ОЭ: Количество электронов, передаваемых от одного элемента к другому, равно разнице в их степенях окисления. Так как азот увеличивает свою степень окисления на 5, ему необходимо 5 электронов. Так как азот в \(N_2\) не изменяет свою степень окисления, ему необходимо 0 электронов. Кислород не участвует в изменении степени окисления.

Поэтому добавим 5 электронов на сторону с азотом: \[ N_2^{0} + 5e^- + O_2^{0} \rightarrow N_2O_5^{+5} \]

5. Балансировка атомов, кроме кислорода и водорода: После балансировки изменения ОЭ, сосредоточимся на балансировке атомов, кроме кислорода и водорода. В данном уравнении атомов кроме кислорода и водорода нет.

6. Балансировка кислорода с помощью воды: Теперь балансируем количество кислорода, добавляя молекулы воды (\(H_2O\)): \[ N_2^{0} + 5e^- + O_2^{0} \rightarrow N_2O_5^{+5} + 5H_2O \]

7. Балансировка водорода с помощью ионов водорода (\(H^+\)): Теперь балансируем количество водорода, добавляя ионы водорода (\(H^+\)): \[ N_2^{0} + 5e^- + O_2^{0} + 10H^+ \rightarrow N_2O_5^{+5} + 5H_2O \]

8. Проверка баланса заряда: Проверим, что заряд слева равен заряду справа. Слева у нас есть \(5e^-\), справа - \(N_2O_5^{+5}\) (заряд \(+5\)) и \(10H^+\) (заряд \(+10\)). Заряды совпадают.

Таким образом, уравнение сбалансировано методом электронного баланса:

\[ N_2 + 5O_2 \rightarrow N_2O_5 + 10H_2O \]