Как расставить коэффициенты в реакции окислительно-восстановительного процесса методом электронного баланса для следующей реакции:

H₂SO₄ + HBr → Br₂ + SO₂ + H₂O

Пожалуйста, распишите решение и ответ полностью.

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) коэффициенты реакция окислительно-восстановительный процесс электронный баланс H2SO4 HBr Br2 SO2 H2O решение химия 11 класс Новый

Для расстановки коэффициентов в реакции окислительно-восстановительного процесса методом электронного баланса, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Определение окислителей и восстановителей

В данной реакции мы должны определить, какие элементы окисляются, а какие восстанавливаются. Для этого запишем степени окисления всех элементов:

• H₂SO₄: H +1, S +6, O -2
• HBr: H +1, Br -1
• Br₂: Br 0
• SO₂: S +4, O -2
• H₂O: H +1, O -2

Теперь анализируем изменения степеней окисления:

• Бром (Br) из -1 (в HBr) окисляется до 0 (в Br₂). Это процесс окисления, так как бром теряет электроны.
• Сера (S) из +6 (в H₂SO₄) восстанавливается до +4 (в SO₂). Это процесс восстановления, так как сера приобретает электроны.

Шаг 2: Запись полных уравнений для окисления и восстановления

Теперь запишем полные уравнения для процессов окисления и восстановления:

• Окисление: 2 HBr → Br₂ + 2 H + 2 e^-
• Восстановление: H₂SO₄ + 2 e^- → SO₂ + 2 H⁺ + 2 O

Шаг 3: Уравнивание количества электронов

Мы видим, что в процессе окисления выделяется 2 электрона, а в процессе восстановления также принимается 2 электрона. Следовательно, у нас уже одинаковое количество электронов, и мы можем продолжать.

Шаг 4: Составление общего уравнения реакции

Теперь мы можем объединить оба уравнения, добавив их вместе:

• 2 HBr + H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + 2 H⁺ + 2 O

Шаг 5: Балансировка остальных элементов

Теперь необходимо сбалансировать водород и кислород в уравнении. Мы видим, что у нас 2 HBr дает 2 H⁺, и в итоге у нас 2 H в H₂O:

• 2 HBr + H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + 2 H₂O

Шаг 6: Проверка уравнения

Теперь проверим, сбалансировано ли уравнение:

• Слева: 2 H (из HBr) + 2 H (из H₂SO₄) = 4 H
• Справа: 2 H (из 2 H₂O) + 2 H (из H₂O) = 4 H
• Сера: 1 S слева (из H₂SO₄) и 1 S справа (из SO₂)
• Бром: 2 Br слева (из 2 HBr) и 2 Br справа (из Br₂)
• Кислород: 4 O слева (из H₂SO₄) и 4 O справа (2 из SO₂ и 2 из 2 H₂O)

Таким образом, уравнение сбалансировано.

Ответ:

Коэффициенты в реакции: 1 H₂SO₄ + 2 HBr → 1 Br₂ + 1 SO₂ + 2 H₂O.