Расставить коэффициенты методом электронного баланса
C+H2=CH4

Для того чтобы расставить коэффициенты в реакции C + H₂ → CH₄ методом электронного баланса, нужно выполнить следующие шаги:

Шаг 1: Запись химической реакции

Запишем уравнение реакции:

$\text{C} + \text{H}_2 \rightarrow \text{CH}_4$

Шаг 2: Определение степени окисления элементов

Чтобы использовать метод электронного баланса, нам нужно понять, как меняются степени окисления элементов в процессе реакции.

1. Углерод (C) в исходном веществе (углерод) имеет степень окисления 0.
2. В продукте реакции углерод в метане (CH₄) имеет степень окисления -4.
3. Водород (H) в молекуле водорода (H₂) имеет степень окисления +1.
4. В метане (CH₄) водород также имеет степень окисления +1.

Шаг 3: Найдем, сколько электронов теряет и сколько приобретают атомы

1. Углерод: Он переходит от степени окисления 0 до -4, значит, он принимает 4 электрона.

2. Водород: Его степень окисления остается +1, следовательно, в процессе реакции он не теряет и не принимает электроны.

Шаг 4: Балансировка электронов

Так как водород не изменяет своей степени окисления, нам нужно только сбалансировать количество электронов, которые углерод принимает.

1. Углерод принимает 4 электрона. Водород должен отдавать это количество электронов, чтобы реакция была сбалансирована.
2. Каждая молекула H₂ содержит два атома водорода, и каждый атом водорода имеет степень окисления +1, то есть в сумме два атома водорода отдают 2 электрона. Чтобы отдать 4 электрона, нам нужно 2 молекулы водорода, то есть 2 молекулы H₂.

Шаг 5: Балансировка химических элементов

Теперь сбалансируем элементы в реакции:

1. У нас есть углерод (C) в левой части, и он будет в правой части в виде CH₄. Таким образом, нам нужно 1 атом углерода с обеих сторон.
2. Водород в правой части в CH₄. Так как в одной молекуле CH₄ содержится 4 атома водорода, то для того чтобы сбалансировать водород, нам нужно 2 молекулы H₂.

Шаг 6: Записываем сбалансированную реакцию

Теперь у нас есть сбалансированное уравнение:

$\text{C} + 2 \text{H}_2 \rightarrow \text{CH}_4$

Итог

Коэффициенты в реакции:
C + 2H₂ → CH₄

Таким образом, для того чтобы сбалансировать реакцию методом электронного баланса, мы определяем количество атомов и электронов, которые передаются, и уравниваем их с обеих сторон уравнения.