Для определения коэффициента перед формулой окислителя, необходимо уравнять окислительно-восстановительную реакцию.
В данной реакции хлор (Cl2) является окислителем, а сероводород (H2S) – восстановителем. Уравняем реакцию методом электронного баланса:
- Запишем схему реакции: $$Cl_2 + H_2S + H_2O \rightarrow HCl + H_2SO_4$$
- Определим степени окисления элементов, которые их меняют: $$Cl_2^0 + H_2S^{-2} \rightarrow H^+Cl^{-1} + H_2S^{+6}O_4$$
- Составим электронный баланс:$$Cl_2^0 +2e^- \rightarrow 2Cl^{-1} \quad | \quad 1$$$$S^{-2} -8e^- \rightarrow S^{+6} \quad | \quad 1$$
- Найдем наименьшее общее кратное (НОК) числа принятых и отданных электронов. В данном случае НОК(2, 8) = 8. Разделим НОК на число принятых и отданных электронов соответственно: 8 / 2 = 4 и 8 / 8 = 1. Эти числа и будут коэффициентами перед формулами.
- Расставим найденные коэффициенты в уравнении реакции:$$4Cl_2 + H_2S + H_2O \rightarrow HCl + H_2SO_4$$
- Уравняем число атомов хлора (Cl). Так как перед Cl2 стоит коэффициент 4, то перед HCl должен стоять коэффициент 8:$$4Cl_2 + H_2S + H_2O \rightarrow 8HCl + H_2SO_4$$
- Уравняем число атомов серы (S). Количество атомов серы одинаково в обеих частях уравнения.
- Уравняем число атомов водорода (H) и кислорода (O) с помощью добавления молекул воды (H2O):$$4Cl_2 + H_2S + 4H_2O \rightarrow 8HCl + H_2SO_4$$
- Проверим уравнение: в левой части 8 атомов хлора, 2 атома водорода (от H2S) + 8 атомов водорода (от 4H2O) = 10 атомов водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода. В правой части 8 атомов хлора, 8 атомов водорода + 2 атома водорода = 10 атомов водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода. Все уравнено.
Таким образом, уравнение реакции:
$$4Cl_2 + H_2S + 4H_2O \rightarrow 8HCl + H_2SO_4$$
Коэффициент перед формулой окислителя (Cl2) равен 4.
Ответ: 4