Как правильно расставить коэффициенты в уравнении реакции: Fe + KNO3 + KOH = KFeO2 + N2 + H2O, применяя метод электронного баланса?

Химия 11 класс Метод электронного баланса коэффициенты уравнения реакции метод электронного баланса химические реакции балансировка уравнений Fe KNO3 KOH KFeO2 N2 H2O химия 11 класс Новый

Чтобы правильно расставить коэффициенты в уравнении реакции, используя метод электронного баланса, следуем следующим шагам:

1. Записываем полное уравнение реакции:

Fe + KNO3 + KOH = KFeO2 + N2 + H2O

2. Определяем степени окисления элементов:
• Fe в левой части уравнения имеет степень окисления 0 (это элемент).
• В KNO3, K имеет степень окисления +1, N - +5, O - -2.
• В KOH, K - +1, O - -2, H - +1.
• В KFeO2, K - +1, Fe - +3, O - -2.
• В N2, N - 0 (это элемент).
• В H2O, H - +1, O - -2.
3. Определяем изменения степеней окисления:

Fe окисляется из 0 в +3, а N восстанавливается из +5 в 0.

4. Считаем электроны:

Для Fe: 1 атом Fe теряет 3 электрона.

Для N: 1 атом N принимает 5 электронов (в одном KNO3). Поскольку 2 KNO3 будут участвовать в реакции, это значит, что 2 атома N будут принимать 10 электронов.

5. Сравниваем количество потерянных и принятых электронов:

Для уравновешивания реакции, нам нужно 2 атома Fe, чтобы отдать 6 электронов, и 2 KNO3, чтобы принять 10 электронов. Таким образом, мы можем использовать 3 KNO3, чтобы сбалансировать 6 электронов.

6. Составляем уравнение с учетом коэффициентов:

Теперь у нас есть:

• 2 Fe (отдают 6 электронов)
• 3 KNO3 (принимают 15 электронов)
• 6 KOH (принимают 6 электронов)

Теперь запишем уравнение:

2 Fe + 6 KOH + 3 KNO3 = 2 KFeO2 + 3 N2 + 6 H2O

7. Проверяем баланс:
• Fe: 2 слева, 2 справа.
• K: 6 слева, 6 справа.
• N: 3 слева, 3 справа.
• H: 6 слева, 6 справа.
• O: 15 слева, 15 справа.

Таким образом, окончательное уравнение реакции с правильно расставленными коэффициентами будет:

2 Fe + 6 KOH + 3 KNO3 = 2 KFeO2 + 3 N2 + 6 H2O