Металлический марганец получают алюминотермическим методом из минерала пиролюзита, представляющего собой оксид марганца (IV). Составьте уравнение химической реакции. В ответ запишите сумму коэффициентов в уравнении химической реакции.

Для решения этой задачи начнем с понимания того, какие вещества участвуют в алюминотермическом методе. В этой реакции мы будем получать марганец (Mn) из пиролюзита, который представляет собой оксид марганца (IV) — MnO₂, и алюминий (Al). ### Шаг 1: Определение реакции Алюминотермический метод заключается в восстановлении оксида металла с использованием алюминия. В нашем случае, реакция восстановления выглядит следующим образом: \[ \text{MnO}_2 + \text{Al} \rightarrow \text{Mn} + \text{Al}_2\text{O}_3 \] ### Шаг 2: Балансировка уравнения Теперь необходимо сбалансировать уравнение. Посмотрим на количество атомов: - Слева: 1 атом Mn, 2 атома O, 1 атом Al. - Справа: 1 атом Mn, 3 атома O (в Al₂O₃), 2 атома Al. Чтобы уравнять количество атомов, можно составить коэффициенты: \[ \text{MnO}_2 + 4\text{Al} \rightarrow 2\text{Mn} + 2\text{Al}_2\text{O}_3 \] ### Проверка балансировки: - **Слева:** - Mn: 1 - O: 2 - Al: 4 - **Справа:** - Mn: 2 (умножаем коэффициент на 2) - O: 6 (2×3, т.к. 2 Al₂O₃) - Al: 4 (2×2, т.к. 2 Al₂O₃) Теперь всего: - Mn: 2 (поправляем первый коэффициент) - O: 6 - Al: 4 Итак, уменьшаем коэффициент для марганца: \[ 3\text{MnO}_2 + 4\text{Al} \rightarrow 3\text{Mn} + 2\text{Al}_2\text{O}_3 \] ### Шаг 3: Сумма коэффициентов Теперь у нас есть сбалансированное уравнение: \[ 3\text{MnO}_2 + 4\text{Al} \rightarrow 3\text{Mn} + 2\text{Al}_2\text{O}_3 \] Считаем сумму коэффициентов: - Коэффициенты: 3 (MnO₂) + 4 (Al) + 3 (Mn) + 2 (Al₂O₃) = 3 + 4 + 3 + 2 = 12 ### Ответ Таким образом, сумма коэффициентов в уравнении химической реакции равна **12**.