Напишите три уравнения реакций железа с разбавленной азотной кислотой,в которых продуктом восстановления кислоты будет соответственно N2,NO,NH4NO3.

Железо при реакции с азотной кислотой может восстанавливать её до различных продуктов, в зависимости от условий реакции, концентрации кислоты и температуры. Рассмотрим три возможных уравнения для реакции железа с разбавленной азотной кислотой, где продуктами восстановления азотной кислоты будут соответственно: диазот (N₂), оксид азота (NO) и аммоний нитрат (NH₄NO₃).

1. Продукт восстановления — диазот (N₂)

При достаточно низких концентрациях азотной кислоты и при не слишком высоких температурах железо может восстанавливать азот из кислоты до молекулярного азота (N₂). Это возможно, когда кислота в большей степени действует как окислитель, но не приводит к образованию оксидов азота.

Уравнение реакции:

Здесь молекулярный азот (N₂) образуется, когда азот из азотной кислоты восстанавливается до элементарного состояния.

2. Продукт восстановления — оксид азота (NO)

При более концентрированных растворах азотной кислоты или более высоких температурах железо может восстанавливать азот кислоты до оксида азота (NO). Оксид азота образуется в результате частичного восстановления азотной кислоты, когда азот сохраняет своё окислительное состояние +2.

Уравнение реакции:

Здесь в качестве продукта восстановления азота получается монооксид азота (NO), который является газом.

3. Продукт восстановления — аммоний нитрат (NH₄NO₃)

Если кислота сильно разбавлена и реакция протекает в присутствии избыточного водорода (например, при очень слабом нагреве), то может образоваться аммоний нитрат (NH₄NO₃), так как железо восстанавливает азот в кислоте до аммиачной формы (NH₄⁺), а затем происходит образование аммоний нитрата.

Уравнение реакции:

В данном случае образуется аммоний нитрат (NH₄NO₃), который является удобрением или компонентом взрывчатых веществ. Азот восстанавливается до аммонийной формы.

Итог

В этих трех уравнениях представлены различные формы восстановления азотной кислоты в зависимости от условий реакции:

1. Диазот (N₂)
2. Оксид азота (NO)
3. Аммоний нитрат (NH₄NO₃)

В каждом случае железо действует как восстановитель, окисляясь в соли Fe²⁺ или Fe³⁺, в зависимости от того, какой продукт азотной кислоты образуется.