Подберите коэффициенты в уравнениях окислительно – восстановительных реакций (табл 10)

А) Zn + HNO3 (разб) → N2O + Zn (NO3)2 + H2O
Расставим степени окисления элементов в уравнении
Zn0 + H+1N+5O3-2 (разб) → N2+1O-2 + Zn+2 (N+5O3-2)2 + H2+1O-2
В данной реакции меняют степень окисления атомы цинка и азота, реакция является окислительно-восстановительной. Уравниваем реакцию методом электронного баланса с помощью электронных уравнений, в которых указываются изменения степени окисления атомов элементов и число электронов, отданных восстановителем и принятых окислителем.
Степень окисления цинка повышается от 0 до +2, у азота понижается от +5 до +1, следовательно, Zn - восстановитель, HNO3 - окислитель . Межмолекулярная ОВР, т. к. элементы в роли окислителя и восстановителя, входят в состав разных веществ.
Составим электронные уравнения:
Zn0-2e → Zn+2 │8│4 восстановитель, процесс окисления
2N+5 +8e → 2N+1│2│1 окислитель, процесс восстановления
4Zn0 + 2N+5 → 4Zn+2 + 2N+1 - общее электронное уравнение
Молекулярное уравнение
восстановитель окислитель продукт восстановления продукт окисления
4Zn + 10HNO3 (разб) → N2O + 4Zn (NO3)2 + 5H2O
Б) NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr +
Полуреакции окисления-восстановления представлены в виде схемы:
│2│CrO2- + 4ОН- - 3е → CrO42- + 2Н2O - восстановитель, окисление Eo = +0.95В
│3│Br2 + 2e- → 2Br- - окислитель, восстановление Eo = +1.09В
2CrO2- + 8ОН- + 3Br2 + 2e- → 2CrO42- + 4Н2O + 6Br-– электронно – ионное уравнение
Молекулярное уравнение:
2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4Н2O
восстановитель окислитель продукт восстановления продукт окисления
ЭДС = Еок-ля – Евос-ля
ЭДС = 1,09 – 0,95 = 0,14 В
ЭДС>0 – реакция возможна
Рассчитаем константу равновесия реакции
lgK = (ЭДС/0,059) *n, где n – общее количество электронов, участвующих в реакции
Глубину протекания реакции оцениваем по значению lgK
Если lgK ≥ 3 (K≥103) – реакция практически необратима
Если 2,3<lgK <3 (K <103) – реакция идет в прямом направлении, но не до конца
Если lgK <2,3 – реакция идет в обратном направлении
Подставляя значения, находим:
lgK = (0,14/0,059) *6 = 14,237
Т.к lgK = 14,237> 3 – реакция идет до конца необратимо.