7. Коэффициент перед молекулой окислителя в уравнении реакции C + H2SO4(конц) → CO2 + SO2 + H2O равен

Решение:

Сбалансируем окислительно-восстановительную реакцию:

1. Определим степени окисления:
• C в C имеет степень окисления 0, в CO₂ — +4.
• S в H₂SO₄ имеет степень окисления +6, в SO₂ — +4.
• O в H₂SO₄ имеет степень окисления -2, в CO₂ — -2, в SO₂ — -2, в H₂O — -2.
• H в H₂SO₄ имеет степень окисления +1, в H₂O — +1.
2. Составим полуреакции:
• Окисление: \( \text{C}^0 \rightarrow \text{C}^{+4} + 4e^- \) (углерод отдает 4 электрона)
• Восстановление: \( \text{S}^{+6} + 2e^- \rightarrow \text{S}^{+4} \) (сера принимает 2 электрона)
3. Найдем наименьшее общее кратное для 4 и 2 — это 4.
4. Умножим полуреакцию окисления на 1, а полуреакцию восстановления на 2.
• \( \text{C} \rightarrow \text{CO}_2 + 4e^- \)
• \( 2\text{S}^{+6} + 4e^- \rightarrow 2\text{S}^{+4} \)
5. Перенесем коэффициенты в уравнение реакции:
• \( \text{C} + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \) (уравняли углерод и серу)
• Проверим водород: \( 2 \times 2 = 4 \) атома H слева. \( 2 \times 1 = 2 \) атома H справа. Не хватает 2 атомов H.
• Добавим коэффициент 2 перед H₂O: \( \text{C} + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{SO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \)
• Проверим кислород: \( 2 \times 4 = 8 \) атомов O слева. \( 1 \times 2 + 2 \times 2 + 2 \times 1 = 2 + 4 + 2 = 8 \) атомов O справа.

Окислитель — серная кислота (H₂SO₄). Ее коэффициент равен 2.

Ответ: 2