Как правильно расставить коэффициенты в уравнении HNO3 = H2O + NO2 + O2, применяя метод электронного баланса?

Химия 9 класс Окислительно-восстановительные реакции коэффициенты уравнения метод электронного баланса уравнение HNO3 химия 9 класс балансировка уравнений Новый

Чтобы правильно расставить коэффициенты в уравнении реакции разложения азотной кислоты (HNO3) на воду (H2O), диоксид азота (NO2) и кислород (O2) с помощью метода электронного баланса, следуйте этим шагам:

Шаг 1: Запишите исходное уравнение

Начнем с записи уравнения реакции:

HNO3 = H2O + NO2 + O2

Шаг 2: Определите окислительно-восстановительные процессы

В этой реакции HNO3 разлагается на несколько продуктов. Нам нужно определить, какие элементы окисляются, а какие восстанавливаются. В данном случае:

• Азот (N) в HNO3 имеет степень окисления +5.
• В NO2 степень окисления азота +4.
• В O2 степень окисления кислорода 0.

Шаг 3: Найдите изменения в степени окисления

Теперь определим, как изменяются степени окисления:

• Азот из +5 (в HNO3) уменьшается до +4 (в NO2) — это восстановление.
• Кислород из -2 (в HNO3) увеличивается до 0 (в O2) — это окисление.

Шаг 4: Подсчитайте электроны

Теперь нужно подсчитать, сколько электронов теряет и получает каждый элемент:

• Азот: 1 электрон (переход от +5 до +4).
• Кислород: 4 электрона (переход от -2 до 0 для 2 атомов кислорода).

Шаг 5: Уравновесьте электроны

Чтобы уравновесить количество потерянных и полученных электронов, нужно умножить коэффициенты:

• 1 атом азота (HNO3) теряет 1 электрон.
• 2 молекулы HNO3 будут терять 2 электрона в процессе, и нам нужно 4 электрона для 2 молекул O2.

Шаг 6: Запишите уравнение с коэффициентами

Теперь мы можем расставить коэффициенты:

4 HNO3 = 2 H2O + 4 NO2 + O2

Шаг 7: Проверьте баланс

Проверим, что количество атомов каждого элемента одинаково с обеих сторон:

• H: 4 (в 4 HNO3) = 4 (в 2 H2O)
• N: 4 (в 4 HNO3) = 4 (в 4 NO2)
• O: 12 (в 4 HNO3) = 2 (в 2 H2O) + 8 (в 4 NO2) + 2 (в O2)

Таким образом, уравнение сбалансировано. Правильное уравнение реакции выглядит следующим образом:

4 HNO3 = 2 H2O + 4 NO2 + O2