1. Уравняйте следующие реакции методом электронного баланса: C + H2SO4 → CO2 + H2O + SO2 K2SO3 + KMnO4 + KOH → K2SO4 + K2MnO4 + H2O

Краткий ответ

1. \(\mathrm{C}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}\to \mathrm{CO}_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+2\mathrm{SO}_{2}\)

2. \(\mathrm{K}_{2}\mathrm{SO}_{3}+2\mathrm{KMnO}_{4}+2\mathrm{KOH}\to \mathrm{K}_{2}\mathrm{SO}_{4}+2\mathrm{K}_{2}\mathrm{MnO}_{4}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\)

3. \(2\mathrm{HNO}_{3}+3\mathrm{K}_{2}\mathrm{SO}_{3}\to 3\mathrm{K}_{2}\mathrm{SO}_{4}+2\mathrm{NO}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\)

4. \(5\mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}+4\mathrm{Zn}\to 4\mathrm{ZnSO}_{4}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}+4\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\)

5. \(2\mathrm{HI}+\mathrm{NO}_{2}\to \mathrm{NO}+\mathrm{I}_{2}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\)

Как это получается

Сначала находим элементы, которые меняют степень окисления. Затем уравниваем число отданных и принятых электронов: множители перед полуреакциями становятся коэффициентами.

1. Углерод отдаёт 4 электрона, сера принимает 2: \[ \mathrm{C}^{0}-4e^{-}\to \mathrm{C}^{+4}\quad |1 \] \[ \mathrm{S}^{+6}+2e^{-}\to \mathrm{S}^{+4}\quad |2 \] На 1 атом углерода нужно 2 атома серы. Поэтому перед \(\mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}\) и \(\mathrm{SO}_{2}\) стоит 2; водород даёт \(2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\).

2. Сера в сульфите окисляется, марганец в перманганате восстанавливается: \[ \mathrm{S}^{+4}-2e^{-}\to \mathrm{S}^{+6}\quad |1 \] \[ \mathrm{Mn}^{+7}+e^{-}\to \mathrm{Mn}^{+6}\quad |2 \] Отсюда 1 \(\mathrm{K}_{2}\mathrm{SO}_{3}\) и 2 \(\mathrm{KMnO}_{4}\). Затем по калию и водороду получаем \(2\mathrm{KOH}\) и \(1\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\).

3. Азот принимает 3 электрона, сера отдаёт 2: \[ \mathrm{N}^{+5}+3e^{-}\to \mathrm{N}^{+2}\quad |2 \] \[ \mathrm{S}^{+4}-2e^{-}\to \mathrm{S}^{+6}\quad |3 \] Поэтому 2 \(\mathrm{HNO}_{3}\) и 3 \(\mathrm{K}_{2}\mathrm{SO}_{3}\); далее коэффициенты 3, 2 и 1.

4. Цинк отдаёт 2 электрона, сера принимает 8: \[ \mathrm{Zn}^{0}-2e^{-}\to \mathrm{Zn}^{+2}\quad |4 \] \[ \mathrm{S}^{+6}+8e^{-}\to \mathrm{S}^{-2}\quad |1 \] На 4 атома цинка восстанавливается 1 атом серы. Но ещё 4 молекулы \(\mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}\) нужны для образования \(4\mathrm{ZnSO}_{4}\), поэтому всего кислоты 5.

5. Йодид-ионы отдают 2 электрона, азот принимает 2: \[ 2\mathrm{I}^{-}-2e^{-}\to \mathrm{I}_{2}^{0}\quad |1 \] \[ \mathrm{N}^{+4}+2e^{-}\to \mathrm{N}^{+2}\quad |1 \] Поэтому перед \(\mathrm{HI}\) стоит 2, а вода получается с коэффициентом 1.

Проверка по атомам элементов сходится во всех уравнениях.