С3.Расставьте коэффициенты в уравнении реакции с помощью электронного баланса. Cu+HNO3→ Cu(NO3)2+NO +H2O

Краткое пояснение:

Для расстановки коэффициентов методом электронного баланса необходимо определить степени окисления всех элементов до и после реакции, выявить элементы, меняющие степень окисления, составить полуреакции окисления и восстановления, найти наименьшее общее кратное и составить баланс.

Пошаговое решение:

1. Определим степени окисления элементов:

• До реакции: Cu⁰, H⁺¹, N⁺⁵, O^-2
• После реакции: Cu⁺², N⁺⁵ (в Cu(NO₃)₂), O^-2, N⁺² (в NO), H⁺¹, O^-2

2. Выявим элементы, меняющие степень окисления:

• Медь (Cu) повышает свою степень окисления с 0 до +2.
• Азот (N) понижает свою степень окисления с +5 до +2.

3. Составим полуреакции:

• Окисление: Cu⁰ - 2e^- → Cu⁺²
• Восстановление: N⁺⁵ + 3e^- → N⁺²

4. Составим электронный баланс:

• Cu⁰ → Cu⁺² | x3 (окислитель - восстановитель)
• N⁺⁵ → N⁺² | x2 (восстановитель - окислитель)

5. Расставим коэффициенты в уравнении реакции:

• Коэффициент перед Cu будет 3.
• Коэффициент перед N в NO будет 2.
• Теперь учтем азот в нитрат-ионе Cu(NO₃)₂. Всего атомов азота после реакции: 2 (в NO) + 2*3 (в Cu(NO₃)₂) = 8.
• Следовательно, коэффициент перед HNO₃ должен быть 8.
• Теперь учтем медь: коэффициент перед Cu(NO₃)₂ будет 3.
• Теперь сбалансируем водород и кислород.
• Слева: 8 атомов H. Справа: 2 атома H в H₂O. Значит, коэффициент перед H₂O будет 4.
• Проверим кислород:
• Слева: 8 * 3 (в HNO₃) = 24 атома O.
• Справа: 3 * (2*3) (в Cu(NO₃)₂) + 2 (в NO) + 4*1 (в H₂O) = 18 + 2 + 4 = 24 атома O.
• Баланс сошелся.

Ответ:

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O