ГДЗ по химии, 9 класс, Габриелян, номер p100.5

Для решения задачи применим метод электронного баланса. В каждом пункте определим степени окисления элементов, изменивших их в ходе реакции, составим схемы перехода электронов и подберем коэффициенты.

а) NO₂+P→N₂+P₂O₅

• Определим степени окисления: в NO₂ азот имеет степень окисления +4, в N₂ — 0. Фосфор P (простое вещество) имеет степень окисления 0, в P₂O₅ — +5.
• Составим электронный баланс:
  • 2+4N+8e^-→0N₂ (азот принимает электроны, восстанавливается)
  • 0P-5e^-→+5P (фосфор отдает электроны, окисляется)
• Наименьшее общее кратное для 8 и 5 равно 40.
  • Коэффициент при восстановителе (P): 40/5=8
  • Коэффициент при окислителе (NO₂): 40/8=5
• Расставим коэффициенты в уравнении: 10NO₂+8P→5N₂+4P₂O₅ Проверка по атомам кислорода: слева 10·2=20, справа 4·5=20. Баланс соблюдён.
• Окислитель: NO₂ (азот с +4).
  Восстановитель: P (фосфор с 0).

б) I₂+HNO₃→HIO₃+NO₂+H₂O

• Определим степени окисления: йод I₂ — 0, в HIO₃ — +5. Азот в HNO₃ — +5, в NO₂ — +4.
• Составим электронный баланс:
  • 20I-10e^-→2+5I (йод отдает электроны, окисляется)
  • +5N+1e^-→+4N (азот принимает электроны, восстанавливается)
• Наименьшее общее кратное для 10 и 1 равно 10.
  • Коэффициент при восстановителе (I₂): 10/10=1
  • Коэффициент при окислителе (HNO₃): 10/1=10
• Расставим коэффициенты в уравнении: I₂+10HNO₃→2HIO₃+10NO₂+4H₂O Проверка по водороду: слева 10, справа 2+4·2=10. По кислороду: слева 30, справа 6+20+4=30. Баланс соблюдён.
• Окислитель: HNO₃ (азот с +5).
  Восстановитель: I₂ (йод с 0).

в) FeCl₂+NaNO₂+HCl→FeCl₃+NaCl+NO+H₂O

• Определим степени окисления: железо в FeCl₂ — +2, в FeCl₃ — +3. Азот в NaNO₂ — +3, в NO — +2.
• Составим электронный баланс:
  • +2Fe-1e^-→+3Fe (железо отдает электроны, окисляется)
  • +3N+1e^-→+2N (азот принимает электроны, восстанавливается)
• Число принятых и отданных электронов совпадает (по 1), поэтому коэффициенты перед окислителем и восстановителем равны 1.
• Расставим основные коэффициенты: 1FeCl₂+1NaNO₂+HCl→1FeCl₃+1NaCl+1NO+H₂O Теперь сбалансируем хлор и водород. Слева в FeCl₂ два атома Cl, справа в FeCl₃ три. Значит, нужен один дополнительный атом Cl из HCl. Коэффициент при HCl равен 1. Уравнение приобретает вид: FeCl₂+NaNO₂+HCl→FeCl₃+NaCl+NO+H₂O Проверка по водороду: слева 1, справа 2 (в воде). Это не сходится. Давайте пересчитаем внимательнее. Перепроверим баланс хлора. Слева: 2 (из FeCl₂) +x (из HCl). Справа: 3 (из FeCl₃) +1 (из NaCl) =4. Значит, 2+x=4⇒x=2. Коэффициент при HCl должен быть 2. Тогда слева водорода 2 атома. Справа в воде тоже должно быть 2 атома водорода, значит коэффициент при H₂O равен 1. Итоговое уравнение: FeCl₂+NaNO₂+2HCl→FeCl₃+NaCl+NO+H₂O Проверка по кислороду: слева 2 (из NaNO₂), справа 1 (из NO) +1 (из H₂O) =2. Все элементы сбалансированы.
• Окислитель: NaNO₂ (азот с +3).
  Восстановитель: FeCl₂ (железо с +2).