2. Составить окислительно-восстановительный баланс для реакции: V₂O₅ + C → V + CO

Решение:

Определим степени окисления элементов в реакции:

• В \( V_2O_5 \): кислород имеет степень окисления -2. \( 2x + 5(-2) = 0 \rightarrow 2x = 10 \rightarrow x = +5 \). Ванадий имеет степень окисления +5.
• В \( C \): углерод имеет степень окисления 0.
• В \( V \): ванадий имеет степень окисления 0.
• В \( CO \): кислород имеет степень окисления -2. \( y + (-2) = 0 \rightarrow y = +2 \). Углерод имеет степень окисления +2.

Выделим элементы, меняющие степень окисления:

• Ванадий: \( V^{+5} \rightarrow V^0 \) (принял 5 электронов).
• Углерод: \( C^0 \rightarrow C^{+2} \) (отдал 2 электрона).

Составим окислительно-восстановительный баланс:

• \( V^{+5} + 5e^- \rightarrow V^0 \) (окислитель)
• \( C^0 - 2e^- \rightarrow C^{+2} \) (восстановитель)

Наименьшее общее кратное для 5 и 2 равно 10. Расставим коэффициенты:

• \( 10 : 5 = 2 \) (коэффициент перед \( V_2O_5 \) и \( V \))
• \( 10 : 2 = 5 \) (коэффициент перед \( C \) и \( CO \))

Запишем уравнение с коэффициентами:

\( 2V_2O_5 + 5C \rightarrow 4V + 5CO \)

Проверим баланс:

• Ванадий: \( 2 \times 5 = 10 \) принятых электронов.
• Углерод: \( 5 \times 2 = 10 \) отданных электронов.

Баланс соблюден.

Ответ: \( 2V_2O_5 + 5C \rightarrow 4V + 5CO \).