Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции: HNO3 + Na3SO3 =Na2SO4 + NO2 +H2O

Задача: сбалансировать уравнение с использованием метода электронного баланса для реакции HNO3 + Na3SO3 → Na2SO4 + NO2 + H2O. 1) Редокс-разделение в присутствии кислоты (Acidic medium) - Окисление: SO3^2− → SO4^2− (S +4 → +6). Вводим воду и H+, получаем полубаланс: SO3^2− + H2O → SO4^2− + 2H+ + 2e− - Восстановление: NO3^− → NO2 (N +5 → +4). В кислой среде: NO3^− + 2H+ + e− → NO2 + H2O 2) Уравнивание степеней электронов - Утолщаем восстанавливающую реакцию в 2 раза, чтобы количество электронов совпало: 2 NO3^− + 4H+ + 2e− → 2 NO2 + 2H2O - Сложение с окисляющей реакцией: SO3^2− + H2O → SO4^2− + 2H+ + 2e− -------------------------------------------- SO3^2− + 2 NO3^− + 2 H+ → SO4^2− + 2 NO2 + H2O Это полученная ионная (неторовая) форма, показывающая перераспределение электронов. 3) Преобразование к полному уравнению (с учетом одежды ионов Na+, H+ и т. д.) Чтобы перейти к молекулярной форме, введем коэффициенты к исходным веществам: - SO3^2− берём из Na3SO3, значит Na3SO3 даёт b молей SO3^2−. - NO3^− берём из HNO3, значит HNO3 даёт a молей NO3^− и также обеспечивает H+. - В общем виде запишем баланс так: a HNO3 + b Na3SO3 → c Na2SO4 + d NO2 + e H2O + g NaNO3 Балансируем по элементам: - S: b = c - Na: 3b = 2c + g - N: a = d + g - H: a = 2e - O: 3a + 3b = 4c + 2d + e + 3g Решение системы даёт самый простой целочисленный набор (минимальный общий множитель): - b = 1 - c = 1 - g = 1 - a = d + g → d = a − 1 - e = a/2 Из условия по О и подстановке находим a = 4, d = 3, e = 2. Итак, коэффициенты получаются: - a = 4 (HNO3) - b = 1 (Na3SO3) - c = 1 (Na2SO4) - d = 3 (NO2) - e = 2 (H2O) - g = 1 (NaNO3) 4) Финальное сбалансированное уравнение 4 HNO3 + Na3SO3 → Na2SO4 + 3 NO2 + 2 H2O + NaNO3 Проверка баланса: - Na: 3 слева (из Na3SO3) = 2 слева + 1 справа (Na2SO4 + NaNO3) = 3 - S: 1 слева = 1 справа (Na2SO4) - N: 4 слева = 3 NO2 + 1 NaNO3 справа = 4 - H: 4 слева = 2×2 = 4 справа (в H2O) - O: слева 4×3 (HNO3) + 3 (Na3SO3) = 12 + 3 = 15; справа 4 (Na2SO4) + 3×2 (NO2) + 2 (H2O) + 3 (NaNO3) = 4 + 6 + 2 + 3 = 15 Важно заметить: - Формула задачи без NaNO3 не может корректно сбалансироваться по всем элементам (особенно по Na). Поэтому NaNO3 появляется как дополнительный продукт для правильного баланса. Ответ: 4 HNO3 + Na3SO3 → Na2SO4 + 3 NO2 + 2 H2O + NaNO3.