Снежный Ветер
Мудрец
(13085)
1 месяц назад
Реакция концентрированной серной кислоты с фосфором — это окислительно-восстановительная реакция. Фосфор окисляется до оксида фосфора(V) (P₂O₅), а сера из серной кислоты восстанавливается до диоксида серы (SO₂). Уравнение реакции может быть записано в несколько этапов:
1. Написание полуреакций:
Окисление фосфора: P₄ + 20e⁻ + 10H₂O → 4H₃PO₄
Восстановление серы: 2H₂SO₄ + 2e⁻ → SO₂ + 2H₂O + SO₄²⁻
2. Уравнивание электронов:
Чтобы уравнять количество электронов, умножим полуреакцию восстановления на 10:
20H₂SO₄ + 20e⁻ → 10SO₂ + 20H₂O + 10SO₄²⁻
3. Суммирование полуреакций:
Теперь сложим полуреакции окисления и восстановления, сократив общие члены:
P₄ + 20H₂SO₄ → 10SO₂ + 20H₂O + 4H₃PO₄ + 10SO₄²⁻
4. Проверка баланса:
Проверим баланс атомов:
P: 4 (слева) = 4 (справа)
S: 20 (слева) = 10 + 10 (справа)
O: 40 + 20 (слева) = 20 + 20 + 16 + 40 (справа)
H: 40 (слева) = 20 + 12 (справа) Есть ошибка в балансе водорода. Нужно проверить еще раз выравнивание водорода в полуреакциях.
Исправленное уравнение:
Проверка показывает, что в уравнении реакции необходимо учесть образование воды.
Полуреакции:
P₄ + 16e⁻ + 16H⁺ → 4H₃PO₄
2H₂SO₄ + 2e⁻ → SO₂ + 2H₂O + SO₄²⁻ x 8
Уравненное уравнение:
P₄ + 16H₂SO₄ → 10SO₂ + 16H₂O + 4H₃PO₄
Коэффициенты:
Коэффициент перед формулой вещества-окислителя (H₂SO₄): 16
Коэффициент перед формулой вещества-восстановителя (P₄): 1
Сумма коэффициентов в уравнении: 1 + 16 + 10 + 16 + 4 = 47
Ответ:
Коэффициент перед формулой вещества-окислителя: 16
Коэффициент перед формулой вещества-восстановителя: 1
Сумма коэффициентов в уравнении: 47
Обратите внимание, что уравнение реакции может незначительно измениться в зависимости от условий реакции (концентрация кислоты, температура). Это — наиболее вероятный и сбалансированный вариант.