Помогите решить задачу пожалуйста (ответ № 263 на задачу не подходит)

Question

Помогите решить задачу пожалуйста (ответ № 263 на задачу не подходит)

Татьяна Безгина Ученик (100), закрыт 4 месяца назад

Составить электронные уравнения, подобрать коэффициенты для окислительно-восстановительной реакции, рассчитать молярные массы эквивалентов окислителя или восстановителя столбец А (о – окислитель, в – восстановитель)) и энергию Гиббса. Определить возможность протекания реакции в прямом направлении. S+ Na3AsO4+HCl→ SO2+As+NaCl+ H2O в –0,45 0,65

Answer 1

Дано уравнение реакции окисления-восстановления: S + Na3AsO4 + HCl → SO2 + As + NaCl + H2O.

Чтобы составить электронные уравнения и подобрать коэффициенты для окислительно-восстановительной реакции, необходимо определить окислитель и восстановитель. В данном случае S (сера) является восстановителем, а Na3AsO4 (тринатриевая соль арсената) - окислителем.

Теперь можно составить электронные уравнения для каждого из процессов:

S → S2- + 2e- (окисление)
AsO43- + 8H+ + 3e- → AsH3 + 4H2O (восстановление)

Далее необходимо подобрать коэффициенты для этих уравнений таким образом, чтобы количество электронов в процессах окисления и восстановления было одинаковым. Для этого первое уравнение нужно умножить на 3:

3S → 3S2- + 6e-
AsO43- + 8H+ + 3e- → AsH3 + 4H2O

Теперь можно сложить эти уравнения и сократить общие члены:

3S + Na3AsO4 + 8HCl → 3S2- + AsH3 + 4H2O + NaCl

Далее можно рассчитать молярные массы эквивалентов окислителя или восстановителя столбца А (о – окислитель, в – восстановитель)) и энергию Гиббса. Однако, для этого необходимо знать концентрацию реагентов и продуктов.

В данном случае значение величины стандартного электродного потенциала E0 = -0,45 В отрицательное, что говорит о том, что реакция протекает в прямом направлении.

Answer 2

Окислительное уравнение: S + 2H2O → SO2 + 2H+ + 2e-
Восстановительное уравнение: As5+ + 3e- → As

Уравнение реакции: 2S + Na3AsO4 + 6HCl → 2SO2 + As + 3NaCl + 3H2O

Определяем изменение окислительного потенциала (ΔE):
ΔE = E°(в) - E°(о) = 0,65 - (-0,45) = 1,1 В

Вычисляем стандартную энергию Гиббса (ΔG°):
ΔG° = -nFΔE = -6*96485*1,1 = -641274 Дж/моль

Рассчитываем молярные массы эквивалентов окислителя (M(о)) и восстановителя (M(в)):
M(о) = M(S)/n(о) = 32/2 = 16 г/экв
M(в) = M(As)/n(в) = 75/3 = 25 г/экв

Поскольку стандартная энергия Гиббса отрицательна, то реакция протекает в прямом направлении.