Как правильно расставить коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции, указать окислитель и восстановитель, а также рассчитать молярную массу окислителя и восстановителя в следующем уравнении: KMnO4 + MnSO4 + H2O = MnO2 + K2SO4 + H2SO4?

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции окислительно-восстановительная реакция коэффициенты уравнения окислитель восстановитель молярная масса KMnO4 MnSO4 H2O MnO2 K2SO4 H2SO4 Новый

Для начала, давайте разберемся с данным уравнением реакции: KMnO4 + MnSO4 + H2O = MnO2 + K2SO4 + H2SO4. Это окислительно-восстановительная реакция, в которой происходит передача электронов.

Шаг 1: Определение окислителя и восстановителя.

В этой реакции необходимо определить, какие вещества окисляются, а какие восстанавливаются. Мы знаем, что:

• Окислитель - это вещество, которое принимает электроны и само восстанавливается.
• Восстановитель - это вещество, которое отдает электроны и само окисляется.

В KMnO4 марганец находится в степени окисления +7, а в MnO2 - в степени окисления +4. Таким образом, KMnO4 является окислителем, так как марганец в нем восстанавливается.

MnSO4 содержит марганец в степени окисления +2, и он является восстановителем, так как марганец в MnSO4 окисляется до +4 в MnO2.

Шаг 2: Расстановка коэффициентов.

Теперь необходимо расставить коэффициенты в уравнении. Начнем с того, что у нас есть 2 атома марганца (Mn) с обеих сторон уравнения. Следовательно, мы можем начать с коэффициента 2 перед KMnO4 и 1 перед MnSO4:

1. 2 KMnO4 + 1 MnSO4 + H2O = 2 MnO2 + K2SO4 + H2SO4

Теперь давайте посчитаем количество атомов каждого элемента:

• Калий (K): 2 в KMnO4 и 2 в K2SO4.
• Сера (S): 1 в MnSO4 и 1 в H2SO4, всего 2.
• Водород (H): H2O дает 2 атома водорода, и в H2SO4 еще 2, всего 4.
• Кислород (O): 8 в 2 KMnO4, 4 в MnSO4, и 2 в H2O, всего 14; с правой стороны 4 в 2 MnO2, 8 в K2SO4 и 4 в H2SO4, всего 16.

Теперь мы можем исправить уравнение, добавив коэффициенты перед H2O и H2SO4:

1. 2 KMnO4 + 1 MnSO4 + 4 H2O = 2 MnO2 + K2SO4 + 2 H2SO4

Теперь у нас уравнение сбалансировано.

Шаг 3: Расчет молярной массы окислителя и восстановителя.

Теперь давайте рассчитаем молярные массы KMnO4 (окислитель) и MnSO4 (восстановитель).

• KMnO4:
  • K: 39.1 г/моль
  • Mn: 54.9 г/моль
  • O: 4 * 16.0 г/моль = 64.0 г/моль
  • Итого: 39.1 + 54.9 + 64.0 = 158.0 г/моль
• MnSO4:
  • Mn: 54.9 г/моль
  • S: 32.1 г/моль
  • O: 4 * 16.0 г/моль = 64.0 г/моль
  • Итого: 54.9 + 32.1 + 64.0 = 151.0 г/моль

Итак, итог:

• Окислитель: KMnO4, молярная масса = 158.0 г/моль
• Восстановитель: MnSO4, молярная масса = 151.0 г/моль

Таким образом, мы успешно расставили коэффициенты, определили окислитель и восстановитель, а также рассчитали их молярные массы.