10. Сумма коэффициентов в уравнении окислительно-восстановительной реакции, схема которой Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O, равна 1) 16 2) 18 3) 20 4) 22

Решение:

Составим и уравняем окислительно-восстановительную реакцию методом электронного баланса.

1. Определим степени окисления:

• \( \text{Cu} \) → \( \text{Cu}^{2+} \) (степень окисления повышается с 0 до +2)
• \( \text{HNO}_3 \) → \( \text{NO} \) (степень окисления азота понижается с +5 до +2)

2. Составим электронный баланс:

• \( \text{Cu}^0 \rightarrow \text{Cu}^{+2} + 2e^- \) (окисление)
• \( \text{N}^{+5} + 3e^- \rightarrow \text{N}^{+2} \) (восстановление)

3. Найдём наименьшее общее кратное (НОК) для числа электронов:

НОК(2, 3) = 6

4. Определим коэффициенты:

• Для меди: \( 6 / 2 = 3 \)
• Для азота: \( 6 / 3 = 2 \)

5. Расставим коэффициенты в уравнении реакции:

\( 3\text{Cu} + \text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2\text{NO} + \text{H}_2\text{O} \)

6. Уравняем количество атомов кислорода и водорода, расставляя коэффициенты перед \( \text{HNO}_3 \) и \( \text{H}_2\text{O} \):

• Атомы азота: в \( 3\text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \) — \( 3 \times 2 = 6 \), в \( 2\text{NO} \) — \( 2 \times 1 = 2 \). Всего азота в продуктах = \( 6 + 2 = 8 \).
• Значит, перед \( \text{HNO}_3 \) ставим коэффициент 8.
• \( 8\text{HNO}_3 \)
• Атомы водорода: в \( 8\text{HNO}_3 \) — 8. В продуктах должно быть 8 атомов водорода. Перед \( \text{H}_2\text{O} \) ставим коэффициент 4 (\( 4 \times 2 = 8 \)).
• \( 4\text{H}_2\text{O} \)
• Проверим кислород:
• В реагентах: \( 8 \times 3 = 24 \) (в \( \text{HNO}_3 \)).
• В продуктах: \( 3 \times (2 \times 3) \) (в \( \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \)) + \( 2 \times 1 \) (в \( \text{NO} \)) + \( 4 \times 1 \) (в \( \text{H}_2\text{O} \)) = \( 18 + 2 + 4 = 24 \).

Уравнение реакции:

\( 3\text{Cu} + 8\text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2\text{NO} + 4\text{H}_2\text{O} \)

7. Найдем сумму коэффициентов:

\( 3 + 8 + 3 + 2 + 4 = 20 \)

Ответ: 3