Для определения коэффициентов в схеме реакции методом электронного баланса необходимо выполнить следующие шаги:
- Запишем схему реакции:
$$C + HNO_3 \rightarrow CO_2 + NO_2 + H_2O$$
- Определим степени окисления элементов, которые их меняют:
$$\overset{0}{C} + \overset{+5}{H}\overset{+5}{N}O_3 \rightarrow \overset{+4}{C}O_2 + \overset{+4}{N}O_2 + H_2O$$
- Составим электронный баланс, указав процессы окисления и восстановления:
$$C^0 - 4e^- \rightarrow C^{+4} \quad | \quad 1 \quad окисление$$
$$N^{+5} + 1e^- \rightarrow N^{+4} \quad | \quad 4 \quad восстановление$$
- Умножим коэффициенты, чтобы число отданных и принятых электронов было одинаковым. В данном случае: C - 1, N - 4
- Подставим найденные коэффициенты в схему реакции:
$$1C + 4HNO_3 \rightarrow 1CO_2 + 4NO_2 + H_2O$$
- Уравняем число атомов водорода и кислорода. Так как слева 4 атома H, а справа только 2 в молекуле воды, то перед H2O ставим коэффициент 2:
$$1C + 4HNO_3 \rightarrow 1CO_2 + 4NO_2 + 2H_2O$$
- Проверим количество атомов кислорода слева и справа: Слева: 4 * 3 = 12 атомов O. Справа: 2 + 4 * 2 + 2 = 2 + 8 + 2 = 12 атомов O.
- Окончательно получаем:
$$C + 4HNO_3 \rightarrow CO_2 + 4NO_2 + 2H_2O$$
Ответ: C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O