Как расставить коэффициенты в уравнении HNO3 + HCl = Cl2 + NO + H2O и определить окислитель и восстановитель?

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции коэффициенты уравнения окислитель и восстановитель химические реакции уравнение реакции HNO3 HCl балансировка уравнения определение окислителя определение восстановителя Новый

Для того чтобы правильно расставить коэффициенты в уравнении реакции HNO3 + HCl = Cl2 + NO + H2O, нам нужно следовать нескольким шагам. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение окислительных и восстановительных процессов

Сначала необходимо определить, какие элементы окисляются, а какие восстанавливаются. Для этого мы можем проанализировать изменения степеней окисления:

• В HNO3 (азот) имеет степень окисления +5, а в NO (азот) - степень окисления +2. Это значит, что азот восстанавливается.
• В HCl (хлор) имеет степень окисления -1, а в Cl2 (хлор) - 0. Это значит, что хлор окисляется.

Шаг 2: Запись уравнения с коэффициентами

Теперь, когда мы определили окислитель и восстановитель, можем приступить к расстановке коэффициентов. Начнем с составления полу-реакций:

• Окисление: 2 HCl = Cl2 + 2 H+ + 2 e-
• Восстановление: 4 HNO3 + 2 e- = 4 NO + 2 H2O

Шаг 3: Уравнивание электронов

Теперь уравняем количество электронов, участвующих в реакциях. Мы видим, что в окислительной реакции выделяются 2 электрона, а в восстановительной реакции они принимаются. Чтобы уравнять количество, нам нужно сделать так, чтобы обе реакции были на 2 электрона:

• Окисление: 2 HCl = Cl2 + 2 H+ + 2 e-
• Восстановление: 4 HNO3 + 2 e- = 4 NO + 2 H2O

Шаг 4: Составление общего уравнения

Теперь мы можем объединить полу-реакции:

• 2 HCl + 4 HNO3 = Cl2 + 4 NO + 2 H2O

Шаг 5: Проверка уравнения

Теперь давайте проверим, правильно ли у нас расставлены коэффициенты:

• Слева: 2 (H) + 4 (H) = 6 H, 4 (N) = 4 N, 2 (Cl) = 2 Cl.
• Справа: 2 (H) + 4 (H) = 6 H, 4 (N) = 4 N, 2 (Cl) = 2 Cl.

Итоговое уравнение:

Таким образом, уравнение реакции с расставленными коэффициентами выглядит так:

4 HNO3 + 2 HCl = Cl2 + 4 NO + 2 H2O

Шаг 6: Определение окислителя и восстановителя

В этой реакции:

• Окислитель: HNO3 (так как он принимает электроны, восстанавливаясь до NO)
• Восстановитель: HCl (так как он отдает электроны, окисляясь до Cl2)

Таким образом, мы завершили решение задачи по расстановке коэффициентов и определению окислителя и восстановителя в данной реакции.