Вопрос задан 09.07.2025 в 15:24. Предмет Химия. Спрашивает Козычев Илья.

Уравнять с помощью электронного баланса : 1)Cr+HNO3->Cr(NO3)3+H2O+N2O 2)Zn+HNO3->Zn(NO3)2+N2+H2O

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Захаров Саша.

Для того чтобы уравнять реакции с помощью электронного баланса, необходимо следовать нескольким шагам, которые помогут правильно сбалансировать количество атомов и зарядов на обеих сторонах уравнения. Рассмотрим каждый случай по очереди.

1. Уравнивание реакции: Cr + HNO3 → Cr(NO3)3 + H2O + N2O

  1. Определяем окислительно-восстановительные процессы:

    • Хром (Cr) в левом реагенте окисляется, так как переходит из состояния 0 (в чистом виде) в +3 в составе Cr(NO3)3.

    • Азот (N) в HNO3 имеет степень окисления +5 и восстанавливается до степени окисления +1 в N2O.

  2. Составляем полу-реакции:

    • Окисление хрома (Cr → Cr³⁺):

      CrCr3++3e\text{Cr} \rightarrow \text{Cr}^{3+} + 3e^-
    • Восстановление азота (N⁵⁺ → N¹⁺):

      2NO3+10e+8H+N2O+4H2O\text{2NO}_3^- + 10e^- + 8\text{H}^+ \rightarrow \text{N}_2\text{O} + 4\text{H}_2\text{O}

      Здесь мы учитываем, что для восстановления 2 молекул NO₃⁻ до N₂O потребуется 10 электронов.

  3. Сбалансируем электроны:

    • Чтобы сбалансировать количество электронов в полу-реакциях, умножим полу-реакцию окисления хрома на 10, а полу-реакцию восстановления азота на 3:

      10(CrCr3++3e)10 \cdot (\text{Cr} \rightarrow \text{Cr}^{3+} + 3e^-) 3(2NO3+10e+8H+N2O+4H2O)3 \cdot (\text{2NO}_3^- + 10e^- + 8\text{H}^+ \rightarrow \text{N}_2\text{O} + 4\text{H}_2\text{O})
  4. Соединяем эти реакции:

    Слева:

    10Cr+32NO3+24H+10\text{Cr} + 3\text{2NO}_3^- + 24\text{H}^+

    Справа:

    10Cr3++3N2O+12H2O10\text{Cr}^{3+} + 3\text{N}_2\text{O} + 12\text{H}_2\text{O}

    Добавляем все компоненты (HNO₃ в нужных пропорциях и на основе коэффициентов) для завершения реакции:

    10Cr+12HNO310Cr(NO3)3+3N2O+6H2O10\text{Cr} + 12\text{HNO}_3 \rightarrow 10\text{Cr(NO}_3)_3 + 3\text{N}_2\text{O} + 6\text{H}_2\text{O}

2. Уравнивание реакции: Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + N2 + H2O

  1. Определяем окислительно-восстановительные процессы:

    • Цинк (Zn) окисляется из степени окисления 0 до +2 в составе Zn(NO₃)₂.

    • Азот (N) в HNO₃ восстанавливается с степени окисления +5 до степени окисления 0 в молекуле N₂.

  2. Составляем полу-реакции:

    • Окисление цинка (Zn → Zn²⁺):

      ZnZn2++2e\text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^-
    • Восстановление азота (N⁵⁺ → N⁰):

      2NO3+10e+8H+N2+4H2O\text{2NO}_3^- + 10e^- + 8\text{H}^+ \rightarrow \text{N}_2 + 4\text{H}_2\text{O}

      Здесь мы учитываем, что для восстановления 2 молекул NO₃⁻ до N₂ потребуется 10 электронов.

  3. Сбалансируем электроны:

    • Чтобы сбалансировать количество электронов, умножим полу-реакцию окисления цинка на 5, а полу-реакцию восстановления азота на 1:

      5(ZnZn2++2e)5 \cdot (\text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^-) 1(2NO3+10e+8H+N2+4H2O)1 \cdot (\text{2NO}_3^- + 10e^- + 8\text{H}^+ \rightarrow \text{N}_2 + 4\text{H}_2\text{O})
  4. Соединяем эти реакции:

    Слева:

    5Zn+2NO3+10e+8H+5\text{Zn} + 2\text{NO}_3^- + 10e^- + 8\text{H}^+

    Справа:

    5Zn2++N2+4H2O5\text{Zn}^{2+} + \text{N}_2 + 4\text{H}_2\text{O}

    Добавляем все компоненты (HNO₃ в нужных пропорциях) для завершения реакции:

    5Zn+8HNO35Zn(NO3)2+N2+4H2O5\text{Zn} + 8\text{HNO}_3 \rightarrow 5\text{Zn(NO}_3)_2 + \text{N}_2 + 4\text{H}_2\text{O}

Таким образом, уравнения реакций с электронным балансом будут:

  1. 10Cr+12HNO310Cr(NO3)3+3N2O+6H2O10\text{Cr} + 12\text{HNO}_3 \rightarrow 10\text{Cr(NO}_3)_3 + 3\text{N}_2\text{O} + 6\text{H}_2\text{O}

  2. 5Zn+8HNO35Zn(NO3)2+N2+4H2O5\text{Zn} + 8\text{HNO}_3 \rightarrow 5\text{Zn(NO}_3)_2 + \text{N}_2 + 4\text{H}_2\text{O}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос