Подберите коэффициенты с помощью электронного баланса: kno3+s+c=k2so4+co2+n2

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для подбора коэффициентов в данной окислительно-восстановительной реакции методом электронного баланса необходимо определить степени окисления элементов, которые их меняют, и составить уравнения перехода электронов. 1. Определение степеней окисления В данной реакции окисляются сера и углерод, а восстанавливается азот:

  • В KNO3cap K cap N cap O sub 3: калий ( +1positive 1), азот ( +5positive 5), кислород ( -2negative 2). В Scap S: сера ( 00). В Ccap C: углерод ( 00). В K2SO4cap K sub 2 cap S cap O sub 4: калий ( +1positive 1), сера ( +6positive 6), кислород ( -2negative 2). В CO2cap C cap O sub 2: углерод ( +4positive 4), кислород ( -2negative 2). В N2cap N sub 2: азот ( 00).

2. Составление электронного баланса Запишем процессы отдачи и принятия электронов:

  • Восстановители (окисляются):
    S06ēS+6cap S to the 0 power minus 6 e bar right arrow cap S to the sixth power (сера теряет 6 электронов)
    C04ēC+4cap C to the 0 power minus 4 e bar right arrow cap C to the fourth power (углерод теряет 4 электрона) Окислитель (восстанавливается):
    2N+5+10ēN202 cap N to the fifth power plus 10 e bar right arrow cap N sub 2 to the 0 power (два атома азота принимают 10 электронов)

3. Нахождение общего множителя Суммарное количество отданных электронов должно быть равно количеству принятых. По классической схеме пороха (черного пороха) соотношение компонентов подбирается так, чтобы полностью сбалансировать систему. Сложим процессы окисления (серы и углерода) и соотнесем их с азотом. Стандартные стехиометрические коэффициенты для этой реакции:

  1. Азот: 2N+5+10ēN202 cap N to the fifth power cap N sub 2 to the 0 power (множитель 1, итого 10 электронов) Сера: S0-6ēS+6cap S to the 0 power cap S to the sixth power (множитель 1, итого 6 электронов) Углерод: C0-4ēC+4cap C to the 0 power cap C to the fourth power (множитель 1, итого 4 электронов)

Общая сумма отданных электронов ( 6+4=106 plus 4 equals 10) равна количеству принятых электронов ( 1010). 4. Расстановка коэффициентов в уравнении Исходя из баланса (1 моль серы, 1 моль углерода на 2 моля нитрата калия), получаем: 2KNO3+S+C=K2SO4+CO2+N22 cap K cap N cap O sub 3 plus cap S plus cap C equals cap K sub 2 cap S cap O sub 4 plus cap C cap O sub 2 plus cap N sub 2Проверка по атомам:

  • K: 2 слева, 2 справа.
  • N: 2 слева, 2 справа.
  • S: 1 слева, 1 справа.
  • C: 1 слева, 1 справа.
  • O: 2×3=62 cross 3 equals 6 слева; 4+2=64 plus 2 equals 6 справа.

Итоговое уравнение: 2KNO3+S+C=K2SO4+CO2+N22 cap K cap N cap O sub 3 plus cap S plus cap C equals cap K sub 2 cap S cap O sub 4 plus cap C cap O sub 2 plus cap N sub 2 Могу также разобрать для вас более сложные случаи этой реакции, где образуется сульфид калия или другие продукты сгорания. Хотите рассмотреть вариант с образованием K2Scap K sub 2 cap S и 3CO23 cap C cap O sub 2?

Форма ответа

Ваш аватар