Question

Используя метод электронного баланса, определите коэффициенты в схемах химических реакций: a) Mg + CO(2) ----> MgO + C ; б) S + KClO(3) ----> KCl + SO(2) .

Answer 1

2Mg + CO₂ = 2MgO + C
Mg⁰ – 2e = Mg⁺² | 2 восстановитель, окисление
C⁺⁴ + 4e = C⁰      | 1 окислитель, восстановление

3S + 2KClO₃ = 2KCl + 3SO₂
Cl⁺⁵ + 6e = Cl⁻ | 4 | 2 | 2 окислитель, восстановление
S⁰ – 4e = S⁺⁴    | 6 |   | 3 восстановитель, окисление

Answer 2

Для определения коэффициентов в химических реакциях с использованием метода электронного баланса, сначала необходимо уравнять количество атомов каждого элемента в реакциях. Мы начнем с первой реакции:

a) \(Mg + CO_2 \rightarrow MgO + C\)

Шаг 1: Записываем неуравненную реакцию:

\[Mg + CO_2 \rightarrow MgO + C\]

Шаг 2: Разбиваем реакцию на полуреакции и балансируем количество атомов каждого элемента:

\[Mg \rightarrow Mg^{2+}\] (окисление)

\[CO_2 \rightarrow C^{4+} + 2O^{2-}\] (восстановление)

\[MgO \rightarrow Mg^{2+} + O^{2-}\] (окисление)

\[C \rightarrow C^{4+}\] (восстановление)

Теперь обеспечим совпадение количества электронов в обеих полуреакциях. Для этого умножим первую полуреакцию на 2 и вторую на 4:

\[2Mg \rightarrow 2Mg^{2+}\]

\[4CO_2 \rightarrow 4C^{4+} + 8O^{2-}\]

\[2MgO \rightarrow 2Mg^{2+} + 2O^{2-}\]

\[4C \rightarrow 4C^{4+}\]

Теперь объединим полуреакции, чтобы получить уравненную реакцию:

\[2Mg + 4CO_2 \rightarrow 2MgO + 4C\]

Таким образом, коэффициенты для уравнения \(Mg + CO_2 \rightarrow MgO + C\) равны 2, 4, 2, и 4 соответственно.

Теперь рассмотрим вторую реакцию:

б) \(S + KClO_3 \rightarrow KCl + SO_2\)

Шаг 1: Записываем неуравненную реакцию:

\[S + KClO_3 \rightarrow KCl + SO_2\]

Шаг 2: Разбиваем реакцию на полуреакции и балансируем количество атомов каждого элемента:

\[S \rightarrow SO_4^{2-}\] (окисление)

\[KClO_3 \rightarrow K^+ + Cl^- + 3O^{2-}\] (восстановление)

\[KCl \rightarrow K^+ + Cl^-\] (окисление)

\[SO_2 \rightarrow SO_4^{2-}\] (восстановление)

Теперь обеспечим совпадение количества электронов в обеих полуреакциях. Для этого умножим первую полуреакцию на 3 и вторую на 2:

\[3S \rightarrow 3SO_4^{2-}\]

\[2KClO_3 \rightarrow 2K^+ + 2Cl^- + 6O^{2-}\]

\[3KCl \rightarrow 3K^+ + 3Cl^-\]

\[2SO_2 \rightarrow 2SO_4^{2-}\]

Теперь объединим полуреакции, чтобы получить уравненную реакцию:

\[3S + 2KClO_3 \rightarrow 3KCl + 2SO_2\]

Таким образом, коэффициенты для уравнения \(S + KClO_3 \rightarrow KCl + SO_2\) равны 3, 2, 3, и 2 соответственно.