Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
Математика
Ответ:
5. Уравнение ОВР:
1. Расставим степени окисления:
\( \overset{+1}{K}\overset{+3}{N}\overset{-2}{O_2} + \overset{+1}{K_2}\overset{+6}{Cr_2}\overset{-2}{O_7} + \overset{+1}{H_2}\overset{+6}{S}\overset{-2}{O_4} \rightarrow \overset{+1}{K}\overset{+5}{N}\overset{-2}{O_3} + \overset{+3}{Cr_2}(\overset{+6}{S}\overset{-2}{O_4})_3 + \overset{+1}{K_2}\overset{+6}{S}\overset{-2}{O_4} + \overset{+1}{H_2}\overset{-2}{O} \)
2. Составим электронный баланс:
Азот в KNO₂ имеет степень окисления +3, а в KNO₃ — +5. Азот окисляется:
\( \overset{+3}{N} - 2e^- \rightarrow \overset{+5}{N} \quad | \times 3 \)
Хром в K₂Cr₂O₇ имеет степень окисления +6, а в Cr₂(SO₄)₃ — +3. Хром восстанавливается:
\( \overset{+6}{Cr} + 3e^- \rightarrow \overset{+3}{Cr} \quad | \times 2 \)
3. Умножим коэффициенты:
\( 3 \times (\overset{+3}{N} - 2e^- \rightarrow \overset{+5}{N}) \)
\( 2 × 3 \times (\overset{+6}{Cr} + 3e^- \rightarrow \overset{+3}{Cr}) \)
4. Поставим коэффициенты в уравнение:
\( 3KNO_2 + K_2Cr_2O_7 + H_2SO_4 \rightarrow 3KNO_3 + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + H_2O \)
5. Уравняем остальные элементы:
Сначала калий (K): слева 3K (из KNO₂) + 2K (из K₂Cr₂O₇) = 5K. Справа 3K (из KNO₃) + 2K (из K₂SO₄) = 5K. Калий сбалансирован.
Затем серу (S) и сульфат-ионы (SO₄²⁻): справа 3 SO₄²⁻ (из Cr₂(SO₄)₃) + 1 SO₄²⁻ (из K₂SO₄) = 4 SO₄²⁻. Следовательно, перед H₂SO₄ ставим коэффициент 4.
\( 3KNO_2 + K_2Cr_2O_7 + 4H_2SO_4 \rightarrow 3KNO_3 + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + H_2O \)
Теперь водород (H): слева 4 × 2 = 8H (из H₂SO₄). Справа нужно 8H, значит, перед H₂O ставим коэффициент 4.
\( 3KNO_2 + K_2Cr_2O_7 + 4H_2SO_4 \rightarrow 3KNO_3 + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 4H_2O \)
Проверим кислород (O):
Слева: 3×2 (в KNO₂) + 7 (в K₂Cr₂O₇) + 4×4 (в H₂SO₄) = 6 + 7 + 16 = 29.
Справа: 3×3 (в KNO₃) + 3×4 (в Cr₂(SO₄)₃) + 4 (в K₂SO₄) + 4×1 (в H₂O) = 9 + 12 + 4 + 4 = 29.
Ионно-электронный метод:
Окислитель: \( K_2Cr_2O_7 \) (Cr⁺⁶)
Восстановитель: \( KNO_2 \) (N⁺³)
Полуреакция окисления:
\( NO_2^- + H_2O - 2e^- \rightarrow NO_3^- + 2H^+ \)
Полуреакция восстановления:
\( Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O \)
Умножаем первую реакцию на 3, чтобы уравнять число отданных и принятых электронов:
\( 3NO_2^- + 3H_2O - 6e^- \rightarrow 3NO_3^- + 6H^+ \)
Складываем полуреакции:
\( 3NO_2^- + Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 3H_2O \rightarrow 3NO_3^- + 2Cr^{3+} + 6H^+ + 7H_2O \)
Упрощаем:
\( 3NO_2^- + Cr_2O_7^{2-} + 8H^+ \rightarrow 3NO_3^- + 2Cr^{3+} + 4H_2O \)
Возвращаем ионы K⁺ и SO₄²⁻:
\( 3KNO_2 + K_2Cr_2O_7 + 4H_2SO_4 \rightarrow 3KNO_3 + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 4H_2O \)
Ответ: 3KNO₂ + K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ → 3KNO₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 4H₂O
