Расставить коэффициенты методом электронного баланса в уравнениях ОВР. Рассчитать молярную массу эквивалента окислителя и восстановителя: Zn + K2Cr2O7 +H₂SO₄ → ZnSO4+ Cr2(SO4)3 +…
Расставить коэффициенты методом электронного баланса в уравнениях ОВР. Рассчитать молярную массу эквивалента окислителя и восстановителя: Zn + K2Cr2O7 +H₂SO₄ → ZnSO4+ Cr2(SO4)3 + K₂SO₄ + H₂O
Для решения данной задачи мы сначала уравняем реакцию с помощью метода электронного баланса, а затем рассчитаем молярную массу эквивалента окислителя и восстановителя.
Шаг 1: Определение степени окисления
В данной реакции мы видим, что цинк (Zn) окисляется, а ионы хрома в \( K_2Cr_2O_7 \) восстанавливаются. Давайте определим степени окисления для каждого элемента:
- Zn в ZnSO₄: +2
- Cr в \( K_2Cr_2O_7 \): +6
- Для г硫фата (SO₄²⁻): S: +6, O: -2
Шаг 2: Запись полуреакций
Окисление: \[ Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^- \]
Восстановление: \[ Cr_2O_7^{2-} + 14 H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O \]
Шаг 3: Уравновешивание электронов
Чтобы уравнять количество переданных электронов, умножим окисление на 3 (так как зажжется 6 электронов при восстановлении двух хромов):
- Окисление: \[ 3Zn \rightarrow 3Zn^{2+} + 6e^- \]
Теперь у нас есть:
- 6 электронов в каждой реакции.
Шаг 4: Составление уравнения с учетом всех веществ
Теперь мы можем записать уравнение в целом:
\[ 3Zn + K_2Cr_2O_7 + 14H^+ \rightarrow 3Zn^{2+} + 2Cr^{3+} + 7H_2O + K_2SO_4 \]
Шаг 5: Учет всех продуктов реакции
Упрощая, получаем:
\[ 3Zn + K_2Cr_2O_7 + 4H_2SO_4 \rightarrow 3ZnSO_4 + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 7H_2O \]
Шаг 6: Расчет молярной массы эквивалента
Для цинка (Zn):
- Молярная масса Zn = 65.38 г/моль
- Один эквивалент Zn отдает 2 электрона, поэтому молярная масса эквивалента Zn: \[ \frac{65.38 \, \text{г/моль}}{2} = 32.69 \, \text{г/экв} \]
Для хрома (Cr):
Молярная масса \( K_2Cr_2O_7 \):
- K = 39.1 г/моль
- Cr = 52 г/моль
- O = 16 г/моль
Общая молярная масса \( K_2Cr_2O_7 \): \[ 2 \times 39.1 + 2 \times 52 + 7 \times 16 = 78.2 + 104 + 112 = 294.2 \, \text{г/моль} \]
Один эквивалент \( K_2Cr_2O_7 \) принимает 6 электронов: \[ \frac{294.2 \, \text{г/моль}}{6} = 49.03 \, \text{г/экв} \]
Результаты
- Молярная масса эквивалента окислителя — хрома: 49.03 г/экв.
- Молярная масса эквивалента восстановителя — цинка: 32.69 г/экв.
Таким образом, вы уравняли реакцию и рассчитали молярные массы эквивалентов окислителя и восстановителя. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими задачами, пишите!
