Присоединиться

9–11 класс·базовый уровень

Расставить коэффициенты методом электронного баланса: NH3 + O2 = NO + H2O

Условие

При каталитическом окислении аммиака на платиновой сетке (первая стадия промышленного получения азотной кислоты) образуются оксид азота(II) и вода: NH3+O2→NO+H2ONH_3 + O_2 \to NO + H_2O. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель и посчитайте, сколько моль электронов принимает 1 моль кислорода.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Шаг 1. На чём держится метод электронного баланса

    Метод опирается на одно равенство: сколько электронов отдал восстановитель, ровно столько принял окислитель.

    Порядок работы:

    1. Расставить степени окисления и найти элементы, у которых они изменились.
    2. Записать две электронные схемы — отдачи и приёма электронов.
    3. Уравнять число электронов через наименьшее общее кратное; полученные множители и есть основные коэффициенты.
    4. Дописать остальные коэффициенты по атомам и проверить уравнение.

    Важная деталь для второго пункта: схему пишут для той частицы, которая реально вступает в реакцию. Кислород вступает молекулой O2O_2, а не отдельными атомами.

  2. Шаг 2. Расставляем степени окисления в схеме реакции

    В аммиаке N−3H3+1N^{-3}H_3^{+1}: азот электроотрицательнее водорода, поэтому отрицательная степень достаётся именно азоту. Кислород — простое вещество, O20O_2^{0}.

    В продуктах: N+2O−2N^{+2}O^{-2} и H2+1O−2H_2^{+1}O^{-2}.

    Сравниваем левую и правую части: у азота степень окисления изменилась (−3→+2-3 \to +2), у кислорода изменилась (0→−20 \to -2), а у водорода и слева, и справа +1+1 — он остался прежним. Значит, в электронный баланс войдут только азот и кислород.

Осталось ещё 3 шага

  1. Шаг 3. Электронные схемы: кто окислитель, а кто восстановитель

  2. Шаг 4. Уравниваем электроны и переносим множители в уравнение

  3. Шаг 5. Проверка по атомам и по электронам

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Пишут O0+2e−→O−2O^{0} + 2e^- \to O^{-2} и получают неверное отношение: кислород вступает в реакцию молекулой, поэтому принимает 4 электрона.

  • Считают, что водород тоже окисляется: он и в аммиаке, и в воде имеет степень окисления +1+1.

  • Ставят множители из баланса только к аммиаку и кислороду, а коэффициент перед NONO подбирают на глаз, забывая, что весь азот переходит в оксид.

  • Дописывают уравнение до конца, но не проверяют кислород — а именно на нём чаще всего вылезает ошибка.

Другие задачи по теме «Окислительно-восстановительные реакции»