Расставить коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановить NH3+CuO-> N2+CU+H2O

Для решения данной задачи мы воспользуемся методом электронного баланса. Давайте сначала проанализируем реакцию: \[ \text{NH}_3 + \text{CuO} \rightarrow \text{N}_2 + \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \] ### Шаг 1: Определение степеней окисления Для того чтобы расставить коэффициенты, сначала определим степени окисления элементов в реакциях. - В аммиаке (NH₃) азот (N) имеет степень окисления -3. - В оксиде меди (CuO) медь (Cu) имеет степень окисления +2. - В продукте реакции, молекуле азота (N₂), находим, что степень окисления азота +0. - В элементарной меде (Cu) степень окисления 0. - В воде (H₂O) кислород (O) имеет степень окисления -2, а водород (H) +1. Теперь запишем изменения степеней окисления: - Азот (N) из -3 (в NH₃) превращается в 0 (в N₂). Это значит, что он окисляется, и, следовательно, он является восстановителем. - Медь (Cu) из +2 (в CuO) превращается в 0 (в Cu). Это значит, что она восстанавливается, и, следовательно, CuO является окислителем. ### Шаг 2: Написание полуреакций Теперь запишем полуокислительные и половосстановительные реакции: 1. Окисление (изменение азота): \[ 2 \text{NH}_3 \rightarrow \text{N}_2 + 6 \text{H}^+ + 6 \text{e}^- \] 2. Восстановление (изменение меди): \[ 2 \text{CuO} + 4 \text{e}^- \rightarrow 2 \text{Cu} + 2 \text{O}^{2-} \] ### Шаг 3: Уравнивание количества электронов У нас 6 электронов для окисления и 4 для восстановления. Нам нужно уравнять количество электронов. Умножим вторую полуреакцию на 3: \[ 6 \text{CuO} + 12 \text{e}^- \rightarrow 6 \text{Cu} + 6 \text{O}^{2-} \] Теперь у нас есть: 1. Окисление: \[ 2 \text{NH}_3 \rightarrow \text{N}_2 + 6 \text{H}^+ + 6 \text{e}^- \] 2. Восстановление: \[ 6 \text{CuO} + 12 \text{e}^- \rightarrow 6 \text{Cu} + 6 \text{O}^{2-} \] ### Шаг 4: Суммирование полуокислительных и восстановительных уравнений Теперь мы можем сложить две реакции: \[ 2 \text{NH}_3 + 6 \text{CuO} \rightarrow \text{N}_2 + 6 \text{Cu} + 6 \text{O}^{2-} + 6 \text{H}^+ \] ### Шаг 5: Расставляем коэффициенты в исходной реакции Теперь видно, что нам нужно 2 молекулы NH₃ и 6 молекул CuO для получения 1 молекулы N₂, 6 молекул Cu и 6 молекул H₂O. Итак, конечное уравнение реакции с расставленными коэффициентами: \[ 2 \text{NH}_3 + 3 \text{CuO} \rightarrow \text{N}_2 + 3 \text{Cu} + 3 \text{H}_2\text{O} \] ### Итог Теперь мы расставили коэффициенты: - Кислота NH₃: 2 - Оксид меди CuO: 3 - Продукты: N₂: 1, Cu: 3, H₂O: 3 **Окислитель:** CuO **Восстановитель:** NH₃