Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 1914
2023-03-01 
Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции:
$H_{2}S + K_{2}Cr_{2}O_{7} + H_{2}SO_{4} \rightarrow S + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + K_{2}SO_{4} + H_{2}O$
Решение:
Записываем схему реакции с указанием степеней окисления элементов, которые их меняют:
$\overset{-2}{H_{2}S} + \overset{+6}{K_{2}Cr_{2}O_{7}} + H_{2}SO_{4} \rightarrow \overset{0}{S} + \overset{+3}{Cr_{2}(SO_{4} )_{3}} + K_{2}SO_{4} + H_{2}O$
Здесь $H_{2}S$ - восстановитель, а дихромат калия - окислитель.
Составляем электронные уравнения, учитывая, что $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ и $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$ количеством вещества 1 моль содержат 2 моль хрома:
$\overset{-2}{S} - 2e^{-} = \overset{0}{S}$
$2 \overset{+6}{Cr} + 6e^{-} = 2 \overset{+3}{Cr}$
Находим коэффициенты при восстановителе, окислителе и продуктах их окисления и восстановления:
$\left. \begin{matrix} \overset{-2}{S} - 2e^{-} = \overset{0}{S} \\ 2 \overset{+6}{Cr} + 6e^{-} = 2 \overset{+3}{Cr} \end{matrix} \right | \begin{matrix} 3 \\ 1 \end{matrix}$
Полученные коэффициенты при восстановителе $H_{2}S$ и продукте его окисления $S$, окислителе $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ и продукте его восстановления $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$ подставляем в схему реакции:
$3H_{2}S + K_{2}Cr_{2}O_{7} + H_{2}SO_{4} \rightarrow 3S + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + K_{2}SO_{4} + H_{2}O$
Оставшиеся коэффициенты подбираем в такой последовательности: соль ($K_{2}SO_{4}$), кислота ($H_{2}SO_{4}$), вода. Окончательное уравнение реакции имеет вид
$3H_{2}S + K_{2}Cr_{2}O_{7} + 4H_{2}SO_{4} = 3S + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + K_{2}SO_{4} + 7H_{2}O$
Для проверки правильности подбора коэффициентов подсчитываем количество вещества атомного кислорода в левой и правой частях уравнения. В левой части: $(7 + 4 \cdot 4) моль = 23 моль$. В правой части: $(3 \cdot 4 + 4 + 7) моль = 23 моль$. Следовательно, уравнение написано правильно.
Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции:
$H_{2}S + K_{2}Cr_{2}O_{7} + H_{2}SO_{4} \rightarrow S + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + K_{2}SO_{4} + H_{2}O$
Решение:
Записываем схему реакции с указанием степеней окисления элементов, которые их меняют:
$\overset{-2}{H_{2}S} + \overset{+6}{K_{2}Cr_{2}O_{7}} + H_{2}SO_{4} \rightarrow \overset{0}{S} + \overset{+3}{Cr_{2}(SO_{4} )_{3}} + K_{2}SO_{4} + H_{2}O$
Здесь $H_{2}S$ - восстановитель, а дихромат калия - окислитель.
Составляем электронные уравнения, учитывая, что $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ и $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$ количеством вещества 1 моль содержат 2 моль хрома:
$\overset{-2}{S} - 2e^{-} = \overset{0}{S}$
$2 \overset{+6}{Cr} + 6e^{-} = 2 \overset{+3}{Cr}$
Находим коэффициенты при восстановителе, окислителе и продуктах их окисления и восстановления:
$\left. \begin{matrix} \overset{-2}{S} - 2e^{-} = \overset{0}{S} \\ 2 \overset{+6}{Cr} + 6e^{-} = 2 \overset{+3}{Cr} \end{matrix} \right | \begin{matrix} 3 \\ 1 \end{matrix}$
Полученные коэффициенты при восстановителе $H_{2}S$ и продукте его окисления $S$, окислителе $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ и продукте его восстановления $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$ подставляем в схему реакции:
$3H_{2}S + K_{2}Cr_{2}O_{7} + H_{2}SO_{4} \rightarrow 3S + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + K_{2}SO_{4} + H_{2}O$
Оставшиеся коэффициенты подбираем в такой последовательности: соль ($K_{2}SO_{4}$), кислота ($H_{2}SO_{4}$), вода. Окончательное уравнение реакции имеет вид
$3H_{2}S + K_{2}Cr_{2}O_{7} + 4H_{2}SO_{4} = 3S + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + K_{2}SO_{4} + 7H_{2}O$
Для проверки правильности подбора коэффициентов подсчитываем количество вещества атомного кислорода в левой и правой частях уравнения. В левой части: $(7 + 4 \cdot 4) моль = 23 моль$. В правой части: $(3 \cdot 4 + 4 + 7) моль = 23 моль$. Следовательно, уравнение написано правильно.
