ГДЗ по химии, 9 класс, Габриелян, номер p190.5: § Коррозия химическая и электрохимическая. Легирующая добавка

Для решения задачи составим уравнения окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса. В каждом случае определим степени окисления элементов,找出 окислителя и восстановителя, а затем подберем коэффициенты так, чтобы число отданных электронов равнялось числу принятых.

а) Cu₂O+C→Cu+CO

• Определим степени окисления: в Cu₂O медь имеет степень окисления +1, кислород -2. Углерод C — простое вещество, степень окисления 0. В продуктах Cu (простое вещество) имеет степень окисления 0, а в CO углерод +2, кислород -2.
• Составим схемы перехода электронов:
  Медь восстанавливается: Cu⁺¹+e^-→Cu⁰. Так как в молекуле Cu₂O два атома меди, то на одну формульную единицу приходится 2 электрона.
  Углерод окисляется: C⁰-2e^-→C⁺².
• Число отданных и принятых электронов уже равно (2=2). Коэффициенты перед реагентами и продуктами будут равны 1.
• Проверка по атомам: слева 2 Cu, 1 O, 1 C; справа 2 Cu, 1 C, 1 O. Баланс соблюдён.

Итоговое уравнение: Cu₂O+C→2Cu+CO

б) Fe₂O₃+CO→Fe+CO₂

• Степени окисления: в Fe₂O₃ железо +3, кислород -2. В CO углерод +2. В продуктах железо 0, в CO₂ углерод +4.
• Схемы перехода электронов:
  Железо восстанавливается: Fe⁺³+3e^-→Fe⁰. В молекуле Fe₂O₃ два атома железа, всего принимается 2·3=6 электронов.
  Углерод окисляется: C⁺²-2e^-→C⁺⁴.
• Найдем наименьшее общее кратное для числа электронов (6 и 2), это 6.
  Коэффициент при окислителе (Fe₂O₃): 6/6=1.
  Коэффициент при восстановителе (CO): 6/2=3.
• Расставим коэффициенты: 1Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂.
• Проверка: слева 2 Fe, 6 O (3 из оксида + 3 из монооксида), 3 C. Справа 2 Fe, 3 C, 6 O. Баланс соблюдён.

Итоговое уравнение: Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂

в) V₂O₅+Al→Al₂O₃+V

• Степени окисления: в V₂O₅ ванадий +5, кислород -2. Алюминий Al — простое вещество, степень окисления 0. В продуктах алюминий в Al₂O₃ имеет степень окисления +3, ванадий V — 0.
• Схемы перехода электронов:
  Ванадий восстанавливается: V⁺⁵+5e^-→V⁰. В молекуле V₂O₅ два атома ванадия, всего принимается 2·5=10 электронов.
  Алюминий окисляется: Al⁰-3e^-→Al⁺³.
• Найдем НОК для 10 и 3, это 30.
  Коэффициент при окислителе (V₂O₅): 30/10=3.
  Коэффициент при восстановителе (Al): 30/3=10.
• Расставим основные коэффициенты: 3V₂O₅+10Al→5Al₂O₃+6V.
  (Коэффициент при Al₂O₃ найдем по балансу алюминия: 10 Al дают 5 Al₂O₃. Коэффициент при V найдем по балансу ванадия: 3 V₂O₅ содержат 6 V).
• Проверка кислорода: слева 3·5=15 атомов O. Справа 5·3=15 атомов O. Баланс соблюдён.

Итоговое уравнение: 3V₂O₅+10Al→5Al₂O₃+6V