Для составления электронного баланса к данной реакции необходимо определить степени окисления элементов, участвующих в реакции, и составить уравнения полуреакций окисления и восстановления.
1. Определим степени окисления элементов:
$$S^0 + H^{+1}N^{+5}O_3^{-2} \rightarrow H_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2} + N^{+2}O^{-2}$$
2. Составим уравнения полуреакций окисления и восстановления, учитывая изменение степени окисления:
* Окисление: $$S^0 - 6e^- \rightarrow S^{+6}$$
* Восстановление: $$N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}$$
3. Найдем наименьшее общее кратное (НОК) числа отданных и принятых электронов (6 и 3), которое равно 6. Определим коэффициенты, разделив НОК на число электронов в каждой полуреакции:
* Для серы (S): 6 div 6 = 1
* Для азота (N): 6 div 3 = 2
4. Умножим полуреакции на найденные коэффициенты и расставим коэффициенты в исходной реакции:
$$1S^0 + 2HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 2NO$$
5. Уравняем оставшиеся элементы (водород и кислород), подсчитав их количество в обеих частях уравнения:
$$S + 2HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 2NO$$
В левой части: 2 атома водорода, 2 атома азота, 6 атомов кислорода.
В правой части: 2 атома водорода, 1 атом серы, 2 атома азота, 6 атомов кислорода.
Для уравнивания водорода и кислорода, необходимо увеличить количество азотной кислоты в левой части.
$$S + 6HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O$$
Проверим:
S: 1 атом слева и 1 атом справа
H: 6 атомов слева и (2+4) 6 атомов справа
N: 6 атомов слева и 6 атомов справа
O: 18 атомов слева и (4+12+2) 18 атомов справа
Итоговое уравнение с электронным балансом:
$$S + 6HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O$$
Для балансировки реакции $$S + HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + NO$$ необходимо также составить электронный баланс:
1. Определим степени окисления элементов:
$$S^0 + H^{+1}N^{+5}O_3^{-2} \rightarrow H_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2} + N^{+2}O^{-2}$$
2. Составим уравнения полуреакций окисления и восстановления:
* Окисление: $$S^0 - 6e^- \rightarrow S^{+6}$$
* Восстановление: $$N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}$$
3. Найдем наименьшее общее кратное (НОК) числа отданных и принятых электронов (6 и 3), которое равно 6. Определим коэффициенты, разделив НОК на число электронов в каждой полуреакции:
* Для серы (S): 6 div 6 = 1
* Для азота (N): 6 div 3 = 2
4. Умножим полуреакции на найденные коэффициенты и расставим коэффициенты в исходной реакции:
$$S + 2HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 2NO$$
5. Уравняем количество атомов кислорода в обеих частях:
$$S + 2HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 2NO$$
Слева: 6 атомов кислорода.
Справа: 6 атомов кислорода.
Уравняем количество атомов водорода в обеих частях:
$$S + 2HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 2NO$$
Слева: 2 атома водорода.
Справа: 2 атома водорода.
Конечная реакция:
$$S + 2HNO_3 = H_2SO_4 + 2NO$$