Уравняйте, пожалуйста, химическую реакцию, представленную на изображении: K2Cr2O7 + HCl -> CrCl3 + H2O + Cl2 + KCl.

Давайте уравняем эту окислительно-восстановительную реакцию методом электронного баланса. Исходное уравнение выглядит так:

$$K_2Cr_2O_7 + HCl \rightarrow CrCl_3 + H_2O + Cl_2 + KCl$$

1. Определение степеней окисления

Определим степени окисления всех элементов в реакции:

$$K_2^{+1}Cr_2^{+6}O_7^{-2} + H^{+1}Cl^{-1} \rightarrow Cr^{+3}Cl_3^{-1} + H_2^{+1}O^{-2} + Cl_2^{0} + K^{+1}Cl^{-1}$$

2. Определение элементов, изменяющих степень окисления

В данной реакции хром (Cr) понижает степень окисления, а хлор (Cl) повышает. Запишем процессы окисления и восстановления:

$$Cr^{+6} + 3e^- \rightarrow Cr^{+3}$$ (восстановление, окислитель)

$$2Cl^{-1} - 2e^- \rightarrow Cl_2^{0}$$ (окисление, восстановитель)

3. Составление электронного баланса

Найдем наименьшее общее кратное между числом отданных и принятых электронов (3 и 2), которое равно 6. Затем определим коэффициенты для процессов окисления и восстановления:

$$2 \times (Cr^{+6} + 3e^- \rightarrow Cr^{+3})$$

$$3 \times (2Cl^{-1} - 2e^- \rightarrow Cl_2^{0})$$

4. Расстановка коэффициентов

Начнем с расстановки коэффициентов перед веществами, содержащими элементы, изменившие степень окисления: перед K₂Cr₂O₇ ставим коэффициент 1 (так как Cr входит в состав только этого вещества), перед CrCl₃ ставим коэффициент 2 (исходя из коэффициента перед Cr⁺³ в электронном балансе), а перед Cl₂ ставим коэффициент 3.

$$1K_2Cr_2O_7 + HCl \rightarrow 2CrCl_3 + H_2O + 3Cl_2 + KCl$$

5. Уравнивание остальных элементов

Теперь уравняем остальные элементы, начиная с калия (K). Перед KCl ставим коэффициент 2, чтобы уравнять количество калия:

$$1K_2Cr_2O_7 + HCl \rightarrow 2CrCl_3 + H_2O + 3Cl_2 + 2KCl$$

Далее уравняем хлор (Cl). В правой части уравнения у нас 2 * 3 = 6 хлоров в CrCl₃, 3 * 2 = 6 хлоров в Cl₂ и 2 хлора в KCl. Всего 6 + 6 + 2 = 14 хлоров. Значит, перед HCl ставим коэффициент 14:

$$1K_2Cr_2O_7 + 14HCl \rightarrow 2CrCl_3 + H_2O + 3Cl_2 + 2KCl$$

Осталось уравнять водород (H) и кислород (O). В левой части у нас 14 водородов (в 14HCl). Следовательно, перед H₂O ставим коэффициент 7:

$$1K_2Cr_2O_7 + 14HCl \rightarrow 2CrCl_3 + 7H_2O + 3Cl_2 + 2KCl$$

Теперь проверим кислород (O). В левой части у нас 7 кислородов (в K₂Cr₂O₇), и в правой части у нас 7 кислородов (в 7H₂O). Все элементы уравнены.

Итоговое уравнение реакции:

$$K_2Cr_2O_7 + 14HCl \rightarrow 2CrCl_3 + 7H_2O + 3Cl_2 + 2KCl$$