NO2+H2O+O2->HNO3 расставить коэффициенты методом электронного баланса

Для расстановки коэффициентов в уравнении реакции ( \text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow \text{HNO}_3 ) методом электронного баланса, необходимо следовать нескольким шагам:

1. Определение степеней окисления элементов в исходных веществах и продуктах реакции.

   • В ( \text{NO}_2 ) азот имеет степень окисления +4.
   • В ( \text{H}_2\text{O} ) водород имеет степень окисления +1, а кислород -2.
   • В ( \text{O}_2 ) кислород имеет степень окисления 0.
   • В ( \text{HNO}_3 ) азот имеет степень окисления +5, водород +1, кислород -2.

2. Определение изменений степеней окисления.

   Азот в ( \text{NO}_2 ) (изначально +4) окисляется до азота в ( \text{HNO}_3 ) (+5): [ \text{N}^{+4} \rightarrow \text{N}^{+5} + 1e^- ] Кислород в ( \text{O}_2 ) (изначально 0) восстанавливается до кислорода в ( \text{HNO}_3 ) (-2): [ \text{O}_2 \rightarrow \text{O}_3^{-2} + 4e^- ] (на один атом кислорода из ( \text{O}_2 ) приходится -2, следовательно, на молекулу ( \text{O}_2 ) приходится 4e^-)

3. Составление уравнений для каждого полу-реакции и нахождение множителей, чтобы уравнять количество электронов.

   Для окисления: [ \text{N}^{+4} \rightarrow \text{N}^{+5} + 1e^- ] (множитель: 4)

   Для восстановления: [ \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{O}^{-2} ] (множитель: 1)

4. Уравнивание количества электронов путем подбора коэффициентов.

   Полное уравнение должно уравнивать количество потерянных и полученных электронов.

   Окисление: 4 ( \text{NO}_2 \rightarrow 4 \text{NO}_3^- ) Восстановление: 1 ( \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{O} )

5. Составление уравнения, включающего все реагенты и продукты.

   Полное уравнение: [ 4 \text{NO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow 4 \text{HNO}_3 ]

6. Проверка и окончательная расстановка коэффициентов.

   Проверим баланс атомов и зарядов:

   • Атомы азота: слева 4 (в ( \text{NO}_2 )), справа 4 (в ( \text{HNO}_3 )).
   • Атомы водорода: слева 4 (в ( \text{H}_2\text{O} )), справа 4 (в ( \text{HNO}_3 )).
   • Атомы кислорода: слева 10 (4 в ( \text{NO}_2 ), 2 в ( \text{H}_2\text{O} ), 2 в ( \text{O}_2 )), справа 12 (в ( \text{HNO}_3 )).

   После проверки можно заметить, что кислород не полностью уравнен, и добавление воды в правую часть уравнения может исправить дисбаланс. Таким образом,

   Окончательное уравнение: [ 4 \text{NO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow 4 \text{HNO}_3 ]

Этот процесс показывает, как метод электронного баланса помогает уравнять сложные окислительно-восстановительные реакции.

Для балансировки уравнения реакции NO2 + H2O + O2 -> HNO3 можно воспользоваться методом электронного баланса.

1. Начнем с атомов, которые участвуют в реакции: NO2: N(+4), O(-2) H2O: H(+1), O(-2) O2: O(0) HNO3: H(+1), N(+5), O(-2)

2. Теперь составим уравнение для балансировки электронов: NO2 -> HNO3 N(+4) -> N(+5) - 1 электрон

3. Теперь добавим коэффициенты к соответствующим молекулам: NO2 + H2O + O2 -> HNO3 NO2 + H2O + 1/2 O2 -> HNO3

Таким образом, уравнение будет выглядеть следующим образом: 2NO2 + 2H2O + O2 -> 2HNO3