Номер 10, страница 9 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

10. Используя метод электронного баланса, определите коэффициенты в схемах химических реакций:

а) $Mg + CO_2 \rightarrow MgO + C;$

б) $S + KClO_3 \rightarrow KCl + SO_2.$

а) Mg + CO₂ → MgO + C;

Решение:

1. Сначала определим степени окисления всех элементов в реакции:

$ \stackrel{0}{Mg} + \stackrel{+4}{C}\stackrel{-2}{O_2} \rightarrow \stackrel{+2}{Mg}\stackrel{-2}{O} + \stackrel{0}{C} $

2. Видно, что магний ($Mg$) и углерод ($C$) изменяют свои степени окисления. Составим полуреакции окисления и восстановления.

Магний отдает 2 электрона, его степень окисления повышается с 0 до +2. Он является восстановителем (окисляется).

Углерод принимает 4 электрона, его степень окисления понижается с +4 до 0. Он является окислителем (восстанавливается).

3. Составим электронный баланс для нахождения коэффициентов:

$Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{+2} \quad | \ 2$ (процесс окисления)
$C^{+4} + 4e^- \rightarrow C^{0} \quad | \ 1$ (процесс восстановления)

Наименьшее общее кратное (НОК) для чисел электронов 2 и 4 равно 4. Находим множители для полуреакций: для магния $4/2 = 2$; для углерода $4/4 = 1$.

4. Расставляем полученные коэффициенты в схеме реакции:

$2Mg + 1CO_2 \rightarrow 2MgO + 1C$

Проверяем баланс атомов: слева 2 Mg, 1 C, 2 O; справа 2 Mg, 1 C, 2 O. Коэффициенты расставлены верно.

Ответ: $2Mg + CO_2 \rightarrow 2MgO + C$.

б) S + KClO₃ → KCl + SO₂.

Решение:

1. Определим степени окисления всех элементов в реакции:

$ \stackrel{0}{S} + K\stackrel{+5}{Cl}\stackrel{-2}{O_3} \rightarrow K\stackrel{-1}{Cl} + \stackrel{+4}{S}\stackrel{-2}{O_2} $

2. Сера ($S$) и хлор ($Cl$) изменяют свои степени окисления. Составим полуреакции.

Сера отдает 4 электрона, ее степень окисления повышается с 0 до +4. Она является восстановителем (окисляется).

Хлор принимает 6 электронов ($+5 - (-1) = 6$), его степень окисления понижается с +5 до -1. Он является окислителем (восстанавливается).

3. Составим электронный баланс:

$S^0 - 4e^- \rightarrow S^{+4} \quad | \ 3$ (процесс окисления)
$Cl^{+5} + 6e^- \rightarrow Cl^{-1} \quad | \ 2$ (процесс восстановления)

НОК для чисел электронов 4 и 6 равно 12. Находим множители: для серы $12/4 = 3$; для хлора $12/6 = 2$.

4. Расставляем коэффициенты: 3 перед веществами, содержащими серу ($S$ и $SO_2$), и 2 перед веществами, содержащими хлор ($KClO_3$ и $KCl$).

$3S + 2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3SO_2$

Проверяем баланс атомов: слева 3 S, 2 K, 2 Cl, 6 O; справа 3 S, 2 K, 2 Cl, 6 O. Коэффициенты расставлены верно.

Ответ: $3S + 2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3SO_2$.