Контрольные задания > Сосчитай сумму коэффициентов перед формулами продуктов реакции окислительно-восстановительной реакции, схема которой: Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O.
Вопрос:
Сосчитай сумму коэффициентов перед формулами продуктов реакции окислительно-восстановительной реакции, схема которой: Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O.
Ответ:
Для решения этой задачи, необходимо уравнять данную окислительно-восстановительную реакцию (ОВР). Для начала определим степени окисления элементов, которые изменяются в ходе реакции:
\(Zn^0 + HNO_3^{+5} \rightarrow Zn(NO_3)_2^{+2} + NH_4NO_3^{-3} + H_2O\)
1. **Определение элементов, изменяющих степень окисления:**
* Цинк (Zn) изменяет степень окисления с 0 до +2 (окисляется, отдает электроны).
* Азот (N) изменяет степень окисления с +5 до -3 (восстанавливается, принимает электроны).
2. **Запись процессов окисления и восстановления:**
* Окисление: \(Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}\)
* Восстановление: \(N^{+5} + 8e^- \rightarrow N^{-3}\)
3. **Нахождение наименьшего общего кратного (НОК) количества отданных и принятых электронов:**
* НОК(2, 8) = 8
4. **Определение коэффициентов для процессов окисления и восстановления:**
* Цинк: 8 / 2 = 4
* Азот: 8 / 8 = 1
5. **Простановка коэффициентов перед веществами в схеме реакции:**
\(4Zn + HNO_3 \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + H_2O\)
6. **Уравнивание атомов азота:**
* В правой части уравнения: 4 * 2 (в \(Zn(NO_3)_2\)) + 1 (в \(NH_4NO_3\)) = 9 атомов азота.
* Следовательно, перед \(HNO_3\) ставим коэффициент 10:
\(4Zn + 10HNO_3 \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + H_2O\)
7. **Уравнивание атомов водорода:**
* В левой части уравнения 10 атомов водорода (в \(10HNO_3\)).
* В правой части уравнения 4 атома водорода (в \(NH_4NO_3\)).
* Следовательно, перед \(H_2O\) ставим коэффициент 3, чтобы уравнять количество водорода: 10 = 4 + 2 * 3
\(4Zn + 10HNO_3 \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + 3H_2O\)
Проверим количество атомов кислорода:
* В левой части: 10 * 3 = 30 атомов.
* В правой части: 4 * (3 * 2) = 24 (в \(Zn(NO_3)_2\)); 1 * 3 = 3 (в \(NH_4NO_3\)); 3 * 1 = 3 (в \(H_2O\)). Итого: 24 + 3 + 3 = 30 атомов.
Уравненное уравнение реакции выглядит следующим образом:
\(4Zn + 10HNO_3 \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + 3H_2O\)
Сумма коэффициентов перед формулами продуктов реакции: 4 (\(Zn(NO_3)_2\)) + 1 (\(NH_4NO_3\)) + 3 (\(H_2O\)) = 8.
**Ответ: 8**