Для расстановки коэффициентов методом электронного баланса, необходимо определить степени окисления элементов, которые меняются в ходе реакции, составить электронный баланс и подобрать коэффициенты.
A. Fe2O3 + Al -> Al2O3 + Fe
1. Определяем степени окисления элементов:
$$Fe_2^{+3}O_3^{-2} + Al^0 \rightarrow Al_2^{+3}O_3^{-2} + Fe^0$$
2. Составляем схемы электронного баланса:
* Железо (Fe) изменяет степень окисления с +3 до 0 (восстановление, окислитель):
$$Fe^{+3} + 3e^- \rightarrow Fe^0$$
* Алюминий (Al) изменяет степень окисления с 0 до +3 (окисление, восстановитель):
$$Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{+3}$$
3. Находим наименьшее общее кратное числа отданных и принятых электронов (НОК(3,3) = 3). В данном случае, количества отданных и принятых электронов одинаковы, поэтому дополнительные множители не требуются.
4. Учитываем количество атомов железа в молекуле Fe2O3 (два атома).
$$Fe^{+3} + 3e^- \rightarrow Fe^0 \ \ | \ \ 2$$
$$Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{+3} \ \ | \ \ 2$$
5. Расставляем коэффициенты, полученные из электронного баланса, в исходное уравнение:
$$Fe^{+3} + 3e^- \rightarrow Fe^0 \ \ | \ \ 2$$
$$Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{+3} \ \ | \ \ 2$$
$$2Fe^{+3} + 6e^- \rightarrow 2Fe^0$$
$$2Al^0 - 6e^- \rightarrow 2Al^{+3}$$
6. Вносим коэффициенты в уравнение:
$$Fe_2O_3 + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 2Fe$$
Ответ: Fe2O3 + 2Al -> Al2O3 + 2Fe
Б. P2O5 + C -> P + CO
1. Определяем степени окисления элементов:
$$P_2^{+5}O_5^{-2} + C^0 \rightarrow P^0 + C^{+2}O^{-2}$$
2. Составляем схемы электронного баланса:
* Фосфор (P) изменяет степень окисления с +5 до 0 (восстановление, окислитель):
$$P^{+5} + 5e^- \rightarrow P^0$$
* Углерод (С) изменяет степень окисления с 0 до +2 (окисление, восстановитель):
$$C^0 - 2e^- \rightarrow C^{+2}$$
3. Находим наименьшее общее кратное числа отданных и принятых электронов (НОК(5,2) = 10).
4. Учитываем количество атомов фосфора в молекуле P2O5 (два атома).
$$P^{+5} + 5e^- \rightarrow P^0 \ \ | \ \ 2$$
$$C^0 - 2e^- \rightarrow C^{+2} \ \ | \ \ 5$$
5. Расставляем коэффициенты, полученные из электронного баланса, в исходное уравнение:
$$P^{+5} + 5e^- \rightarrow P^0 \ \ | \ \ 2$$
$$C^0 - 2e^- \rightarrow C^{+2} \ \ | \ \ 5$$
$$2P^{+5} + 10e^- \rightarrow 2P^0$$
$$5C^0 - 10e^- \rightarrow 5C^{+2}$$
6. Вносим коэффициенты в уравнение:
$$2P_2O_5 + 5C \rightarrow 4P + 5CO$$
Ответ: 2P2O5 + 5C -> 4P + 5CO