Вопрос:

г) КМnO4+Na2SO3+ H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4+H2O

Ответ:

  1. Определяем степени окисления:
    • Mn в KMnO4: +7
    • S в Na2SO3: +4
    • S в H2SO4: +6
    • S в Na2SO4: +6
    • S в K2SO4: +6
    • S в MnSO4: +6
    • H в H2SO4: +1
    • O во всех соединениях: -2
    • Na: +1
    • K: +1
  2. Составляем электронный баланс:
    • Mn+7 + 7e- → Mn+2 (восстановление)
    • S+4 - 2e- → S+6 (окисление)
  3. Определяем коэффициенты:
    • Для марганца (Mn): 2
    • Для серы (S): 7
  4. Расставляем коэффициенты в уравнении:
    • 2KMnO4 + 7Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + H2O
  5. Уравниваем калий (K):
    • 2KMnO4 + 7Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2K2SO4 + 2MnSO4 + H2O
  6. Уравниваем натрий (Na):
    • 2KMnO4 + 7Na2SO3 + H2SO4 → 7Na2SO4 + 2K2SO4 + 2MnSO4 + H2O
  7. Уравниваем серу (S):
    • Слева: 7 (в Na2SO3) + 1 (в H2SO4) = 8
    • Справа: 7 (в Na2SO4) + 2 (в K2SO4) + 2 (в MnSO4) = 11. Не сходится!
  8. Ошибка в определении степени окисления серы.
  9. Пересматриваем степени окисления:
    • Mn в KMnO4: +7
    • S в Na2SO3: +4
    • S в H2SO4: +6
    • S в Na2SO4: +6
    • S в K2SO4: +6
    • S в MnSO4: +6
  10. Электронный баланс:
    • Mn+7 + 5e- → Mn+2 (восстановление)
    • S+4 - 2e- → S+6 (окисление)
  11. Общий знаменатель для 5 и 2 равен 10.
    • Mn+7 + 5e- → Mn+2 | *2
    • S+4 - 2e- → S+6 | *5
    • Коэффициенты: 2 для Mn, 5 для S.
  12. Расставляем коэффициенты:
    • 2KMnO4 + 5Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + H2O
  13. Уравниваем калий (K):
    • 2KMnO4 + 5Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2K2SO4 + 2MnSO4 + H2O
  14. Уравниваем натрий (Na):
    • 2KMnO4 + 5Na2SO3 + H2SO4 → 5Na2SO4 + 2K2SO4 + 2MnSO4 + H2O
  15. Уравниваем серу (S):
    • Слева: 5 (в Na2SO3) + 1 (в H2SO4) = 6
    • Справа: 5 (в Na2SO4) + 2 (в K2SO4) + 2 (в MnSO4) = 9. Не сходится!
  16. Проблема в том, что H2SO4 здесь выступает и как реагент (окислитель), и как среда.
  17. Правильный баланс:
    • Mn+7 + 5e- → Mn+2 (принял 5 электронов)
    • S+4 → S+6 + 2e- (отдал 2 электрона)
    • Общий множитель для 5 и 2 — 10.
    • Умножаем первое полууравнение на 2, второе на 5.
    • 2Mn+7 + 10e- → 2Mn+2
    • 5S+4 → 5S+6 + 10e-
    • Значит, перед KMnO4 ставим 2, перед Na2SO3 — 5.
  18. 2KMnO4 + 5Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + H2O
  19. Уравниваем K:
  20. 2KMnO4 → 2K2SO4
  21. Уравниваем Na:
  22. 5Na2SO3 → 5Na2SO4
  23. Уравниваем Mn:
  24. 2KMnO4 → 2MnSO4
  25. Теперь считаем атомы серы:
  26. Слева: 5 (в Na2SO3) + 1 (в H2SO4) = 6
  27. Справа: 5 (в Na2SO4) + 2 (в K2SO4) + 2 (в MnSO4) = 9
  28. Значит, нужно 9 атомов серы справа. Но у нас уже есть: 5Na2SO4, 2K2SO4, 2MnSO4.
  29. Проблема в том, что H2SO4 не только среда, но и источник сульфат-ионов.
  30. Правильное уравнение:
    • 2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
  31. Проверка:
    • K: 2 | 2
    • Mn: 2 | 2
    • O: 2*4 + 5*3 + 3*4 = 8 + 15 + 12 = 35 | 5*4 + 2*4 + 2*4 + 3*1 = 20 + 8 + 8 + 3 = 39. Не сходится!
  32. Еще одна попытка:
    • 2KMnO4 + 5Na2SO3 + 6H2SO4 → 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 6H2O

    Ответ: 2KMnO4 + 5Na2SO3 + 6H2SO4 → 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 6H2O

Подать жалобу Правообладателю

Похожие