1.расставьте коэффициенты методом электронного баланса hno3+al->al(no3)3+nh4no3+h2o 2.сдвижение реакции в право 2so2+o2=2so3+q

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Уравнение реакции с расставленными коэффициентами: 30HNO3+8Al8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O30 cap H cap N cap O sub 3 plus 8 cap A l right arrow 8 cap A l open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 3 plus 3 cap N cap H sub 4 cap N cap O sub 3 plus 9 cap H sub 2 cap O Для смещения равновесия вправо в реакции 2SO2+O22SO3+Q2 cap S cap O sub 2 plus cap O sub 2 is in equilibrium with 2 cap S cap O sub 3 plus cap Q необходимо увеличить давление, понизить температуру или увеличить концентрацию исходных веществ. 1. Расстановка коэффициентов методом электронного баланса Для решения данной задачи необходимо определить степени окисления элементов, меняющих свои значения, и составить электронные уравнения. 1. Определение степеней окисления В данной реакции алюминий является восстановителем, а азот в составе азотной кислоты — окислителем. Обратите внимание, что в молекуле NH4NO3cap N cap H sub 4 cap N cap O sub 3 нас интересует азот в ионе аммония ( NH4+cap N cap H sub 4 raised to the positive power), где его степень окисления минимальна.

  • Al0Al+3cap A l to the 0 power right arrow cap A l cubed (окисление) N+5N-3cap N to the fifth power right arrow cap N to the negative 3 power (восстановление)

2. Составление электронного баланса Запишем переходы электронов и найдем наименьшее общее кратное для определения основных коэффициентов: \begin{array}{l|c|r} Al^0 - 3\bar{e} \rightarrow Al^{+3} & 8 & \text{восстановитель, окисление} \\ N^{+5} + 8\bar{e} \rightarrow N^{-3} & 3 & \text{окислитель, восстановление} \end{array}Наименьшее общее кратное для 3 и 8 равно 24. 3. Расстановка основных коэффициентов Ставим коэффициент 8 перед соединениями алюминия и 3 перед соединением, содержащим азот в степени -3negative 3 ( NH4NO3cap N cap H sub 4 cap N cap O sub 3): 8Al+HNO38Al(NO3)3+3NH4NO3+H2O8 cap A l plus cap H cap N cap O sub 3 right arrow 8 cap A l open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 3 plus 3 cap N cap H sub 4 cap N cap O sub 3 plus cap H sub 2 cap O 4. Подсчет общего количества азота Азот в правой части находится в двух солях. Необходимо суммировать все атомы азота, чтобы определить коэффициент перед HNO3cap H cap N cap O sub 3:

  • В 8Al(NO3)38 cap A l open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 3: 8×3=248 cross 3 equals 24 атома Ncap N. В 3NH4NO33 cap N cap H sub 4 cap N cap O sub 3: 3×2=63 cross 2 equals 6 атомов Ncap N. Итого: 24+6=3024 plus 6 equals 30 атомов Ncap N.
    Ставим коэффициент 30 перед HNO3cap H cap N cap O sub 3.

5. Баланс водорода и проверка по кислороду Слева 30 атомов Hcap H. Справа 12 атомов уже есть в 3NH4NO33 cap N cap H sub 4 cap N cap O sub 3 ( 3×4=123 cross 4 equals 12). Остается 3012=1830 minus 12 equals 18 атомов, что дает 9 молекул воды ( 18/2=918 / 2 equals 9). Проверка по кислороду:

  • Слева: 30×3=9030 cross 3 equals 90. Справа: 8×9(Al(NO3)3)+3×3(NH4NO3)+9(H2O)=72+9+9=908 cross 9 open paren cap A l open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 3 close paren plus 3 cross 3 open paren cap N cap H sub 4 cap N cap O sub 3 close paren plus 9 open paren cap H sub 2 cap O close paren equals 72 plus 9 plus 9 equals 90.

Ответ Полное уравнение: 30HNO3+8Al8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O30 cap H cap N cap O sub 3 plus 8 cap A l right arrow 8 cap A l open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 3 plus 3 cap N cap H sub 4 cap N cap O sub 3 plus 9 cap H sub 2 cap O 2. Смещение химического равновесия Для системы 2SO2(г)+O2(г)2SO3(г)+Q2 cap S cap O sub 2 open paren г close paren end-sub plus cap O sub 2 open paren г close paren end-sub is in equilibrium with 2 cap S cap O sub 3 open paren г close paren end-sub plus cap Q согласно принципу Ле Шателье, смещение вправо (в сторону продукта SO3cap S cap O sub 3) достигается следующими способами:

  1. Повышение давления: В левой части уравнения 3 моля газа ( 2+12 plus 1), в правой — 2 моля. При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего объема. Понижение температуры: Реакция является экзотермической ( +Qpositive cap Q, выделение теплоты). Охлаждение системы заставляет её компенсировать потерю тепла, ускоряя прямую реакцию. Увеличение концентрации реагентов: Добавление в систему SO2cap S cap O sub 2 или O2cap O sub 2 ускоряет процесс их расходования. Отвод продукта: Постоянное удаление SO3cap S cap O sub 3 из зоны реакции смещает равновесие в сторону его образования.

Нужно ли подготовить аналогичный разбор для других типов окислительно-восстановительных реакций или разобрать влияние катализаторов на скорость процесса?

Форма ответа

Ваш аватар