Для составления уравнения химической реакции необходимо уравнять количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения.
1) P + H₂SO₄ (конц.) → SO₂↑ + H₃PO₄ + H₂O
Сначала определим степени окисления элементов, чтобы понять, какие элементы меняют степень окисления:
P⁰ + H₂S⁺⁶O₄ → S⁺⁴O₂ + H₃P⁺⁵O₄ + H₂O
Видим, что фосфор отдает электроны (окисляется), а сера принимает электроны (восстанавливается). Составим электронный баланс:
P⁰ - 5e⁻ → P⁺⁵ | 5 - отдает электроны, окисляется
S⁺⁶ + 2e⁻ → S⁺⁴ | 2 - принимает электроны, восстанавливается
Наименьшее общее кратное между 5 и 2 равно 10. Значит, коэффициенты будут 2 и 5.
2P + 5H₂SO₄ (конц.) → 5SO₂↑ + 2H₃PO₄ + H₂O
Уравняем количество атомов водорода и кислорода. Перед водой ставим коэффициент 2:
2P + 5H₂SO₄ (конц.) → 5SO₂↑ + 2H₃PO₄ + 2H₂O
Проверим количество атомов кислорода: слева 5 × 4 = 20, справа 5 × 2 + 2 × 4 + 2 × 1 = 10 + 8 + 2 = 20. Уравнение составлено правильно.
Ответ: 2P + 5H₂SO₄ (конц.) → 5SO₂↑ + 2H₃PO₄ + 2H₂O