Как решить уравнение окислительно-восстановительной реакции H2S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O?

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции окислительно-восстановительная реакция уравнение химии решение уравнения H2S HNO3 H2SO4 NO2 H2O химические реакции редокс реакции Новый

Для решения уравнения окислительно-восстановительной реакции, такой как H2S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O, необходимо следовать определённым шагам. Окислительно-восстановительные реакции характеризуются переносом электронов, что приводит к изменению степеней окисления элементов. Ниже представлены основные шаги для балансировки данного уравнения.

Шаг 1: Определение степеней окисления

• В H2S (сульфид водорода) сера имеет степень окисления -2.
• В HNO3 (азотная кислота) азот имеет степень окисления +5.
• В H2SO4 (серная кислота) сера имеет степень окисления +6.
• В NO2 (диоксид азота) азот имеет степень окисления +4.
• В H2O (вода) водород имеет степень окисления +1, а кислород -2.

Шаг 2: Определение изменений степеней окисления

• Сера в H2S окисляется с -2 до +6 в H2SO4 (изменение на +8).
• Азот в HNO3 восстанавливается с +5 до +4 в NO2 (изменение на -1).

Шаг 3: Составление полуравнений

Для того чтобы сбалансировать реакцию, нужно составить два полуравнения: одно для окисления, другое для восстановления.

Полуравнение окисления:

H2S → H2SO4

Полуравнение восстановления:

HNO3 → NO2

Шаг 4: Балансировка полуравнений

Теперь нужно сбалансировать каждое полуравнение по количеству атомов и заряду. Для этого мы можем использовать коэффициенты.

Балансировка полуравнения окисления:

• H2S + 4 H2O → H2SO4 + 8 H+ + 8 e-

Балансировка полуравнения восстановления:

• 2 HNO3 + 8 e- → 2 NO2 + 4 H+ + 2 H2O

Шаг 5: Суммирование полуравнений

Теперь, когда оба полуравнения сбалансированы, мы можем их сложить:

• H2S + 2 HNO3 → H2SO4 + 2 NO2 + 2 H2O

Шаг 6: Проверка уравнения

Проверяем количество атомов каждого элемента с обеих сторон уравнения, чтобы убедиться, что оно сбалансировано:

• Сера: 1 (H2S) = 1 (H2SO4)
• Азот: 2 (HNO3) = 2 (NO2)
• Водород: 4 (из H2S и 2 H2O) = 4 (из H2SO4 и 2 H2O)
• Кислород: 6 (из 2 HNO3) = 6 (из H2SO4 и 2 NO2)

Таким образом, уравнение окислительно-восстановительной реакции H2S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O сбалансировано и правильно. Результирующее уравнение:

H2S + 2 HNO3 → H2SO4 + 2 NO2 + 2 H2O