1) NH4NO3 = N2O + H2O. Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронного баланса.

Для того чтобы расставить коэффициенты в уравнении реакции:

NH₄NO₃ → N₂O + H₂O

используем метод электронного баланса, который основан на изменении степеней окисления атомов.

Шаг 1: Определим степени окисления

Рассмотрим исходное вещество – нитрат аммония (NH₄NO₃). Оно состоит из двух ионов:

• NH₄⁺ — ион аммония. Азот в NH₄⁺ имеет степень окисления –3.

• NO₃⁻ — ион нитрата. В нём кислород всегда –2, а поскольку весь ион заряжен –1, то:

  • $3 \times (-2) + x = -1 \Rightarrow x = +5$

  • Значит, азот в NO₃⁻ — +5.

Итак, в исходном веществе NH₄NO₃ есть два атома азота: один с СО –3 и один с СО +5.

Теперь посмотрим на продукты:

• N₂O — закись азота.

  • Кислород: –2.

  • Пусть у каждого азота СО x: $2x + (-2) = 0 \Rightarrow 2x = +2 \Rightarrow x = +1$

  • Значит, оба атома азота в N₂O имеют СО +1.

• H₂O — степени окисления: H — +1, O — –2 (не участвуют в ОВР).

Шаг 2: Составим баланс по изменениям степеней окисления

Электронный баланс:

N⁻³ → N⁺¹ + 4e⁻ (окисление)

N⁺⁵ + 4e⁻ → N⁺¹ (восстановление)

Баланс сходится: 4e⁻ отдано, 4e⁻ принято.

Шаг 3: Поставим коэффициенты, соблюдая баланс

Поскольку баланс электронов равен, нам достаточно одного моля NH₄NO₃ на реакцию:

NH₄NO₃ → N₂O + H₂O

Теперь считаем атомы водорода. В NH₄⁺ — 4 атома водорода. В воде — по 2 на молекулу, значит:

4 H → 2 H₂O

Итоговое уравнение:

NH₄NO₃ → N₂O + 2 H₂O

Коэффициенты: 1 : 1 : 2.

Проверка:

• Атомы N: 2 → 2 (в N₂O)

• Атомы H: 4 → 4 (в 2 H₂O)

• Атомы O: 3 → 1 (в N₂O) + 2 (в 2 H₂O) = 3

Баланс соблюдён. Уравнение правильно.