Question

3. Алюміній масою 5,4 г прореагував з киснем. При цьому виділилося 168 кДж теплоти.
Напишіть термохімічне рівняння реакції.
4. Підберіть коефіцієнти методом електронного балансу.
KNO2 + KMnO4 + H2O = KNO3 + MnO2 + KOH;

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

Щоб написати термохімічне рівняння реакції між алюмінієм і киснем, спочатку потрібно скласти збалансоване хімічне рівняння. Збалансоване хімічне рівняння реакції між алюмінієм і киснем можна записати так:

4 Al(s) + 3 O2(g) → 2 Al2O3(s)

Це рівняння показує, як чотири моля алюмінію реагують з трьома молями кисню, утворюючи два моля оксиду алюмінію.

Термохімічне рівняння цієї реакції можна записати так

4 Al(s) + 3 O2(g) → 2 Al2O3(s) ΔH = -168 кДж

Це рівняння показує, що 168 кДж тепла виділяється при взаємодії чотирьох молей алюмінію з трьома молями кисню з утворенням двох молей алюміній оксиду.

   Щоб збалансувати дане рівняння методом електронного балансу, потрібно переконатися, що кількість електронів, втрачених одним реагентом, дорівнює кількості електронів, отриманих іншим реагентом.

Дане рівняння має вигляд:

KNO2 + KMnO4 + H2O = KNO3 + MnO2 + KOH

Спочатку потрібно визначити, які атоми піддаються окисненню, а які - відновленню. Це можна зробити, визначивши ступені окиснення для кожного елемента в рівнянні.

Ступені окиснення елементів у рівнянні такі:

KNO2: K(+1), N(+3), O(-2)

KMnO4: K(+1), Mn(+7), O(-2)

H2O: H(+1), O(-2)

KNO3: K(+1), N(+5), O(-2)

MnO2: Mn(+4), O(-2)

KOH: K(+1), O(-2), H(+1)

Ми бачимо, що азот окиснюється від +3 до +5, а марганець відновлюється від +7 до +4.

Щоб збалансувати рівняння методом електронного балансу, спочатку збалансуємо напівреакцію окиснення (напівреакцію, що супроводжується втратою електронів):

N(+3) → N(+5) + 2 e-

Далі ми збалансовуємо напівреакцію відновлення (напівреакцію, що супроводжується приєднанням електронів):

Mn(+7) + 5 e- → Mn(+4)

Щоб збалансувати втрачені та набуті електрони, ми множимо напівреакцію окиснення на 5, а напівреакцію відновлення - на 2:

5 N(+3) → 5 N(+5) + 10 e-

2 Mn(+7) + 10 e- → 2 Mn(+4)

Ми бачимо, що кількість електронів, втрачених азотом, дорівнює кількості електронів, отриманих марганцем.

Нарешті, ми врівноважуємо решту елементів у рівнянні. Збалансоване рівняння методом електронного балансу має вигляд:

2 KNO2 + 2 KMnO4 + H2O = 2 KNO3 + 2 MnO2 + 2 KOH

Отже, збалансоване рівняння методом електронного балансу має вигляд

2 KNO2 + 2 KMnO4 + H2O = 2 KNO3 + 2 MnO2 + 2 KOH