Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель.

KCrO₂ + Br₂ + KOH → KBr + K₂Cr₂O₇ + H₂O.

Определить массу KCrO₂, необходимую для взаимодействия с 4 г брома.

Дано:
Уравнять реакцию и указать окислитель и восстановитель. –?

 

Решение

 

КCr⁺³O₂ + Br₂⁰ + KOH = KBr + K₂Cr₂⁺⁶O₇ + H₂O

восст. окисл. среда

НОК ДМ

окисл-ль Br₂⁰ + 2ē = 2Br^– 3

восст-ль Cr⁺³ – 3ē = Cr⁺⁶ 2

3Br₂⁰ + 2Cr⁺³ = 6Br + 2Cr⁺⁶

 

2KCrO₂ + 3Br₂ + 6KOH → 6KBr + K₂Cr₂O₇ + 3H₂O.

 

Согласно уравнению реакции 2 моль KCrO₂ реагирует с 3 моль Br₂, т.е.

2М – 3М

–

= = 2,05 г.

Ответ: = 2,05 г, окислитель – Br₂, восстановитель – KCrO₂.

 

Уравнять реакцию

H₂S + KMnO₄ + H₂SO₄ = S + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

Указать окислитель и восстановитель.

Определить С_эк(Н₂S), если на взаимодействие с 3,16 г KMnO₄ ушло 200 см³ раствора H₂S.

Дано: 3,16 г = 200 см^3
Уравнять реакцию и указать окислитель и восстановитель

 

Решение

 

H₂S^-2 + KMn⁺⁷O₄ + H₂SO₄ = Sº + Mn⁺²SO₄ + K₂SO₄ + H₂O

восст. окисл. cреда

НОК ДМ

восст-ль S^-2 – 2ē = Sº 5

окисл-ль Mn⁺⁷ + 5ē = Mn⁺² 2

5S^-2 + 2Mn⁺⁷ = 5Sº + 2Mn⁺²

 

Переносим полученные коэффициенты в молекулярное урав-нение:

 

5H₂S + 2KMnO₄ + H₂SO₄ = 5S + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

 

Подсчитываем количество H₂SO₄, необходимое для получения
2 моль MnSO₄ и 1 моль K₂SO₄. Для этого необходимо 3 моль H₂SO₄:

 

5H₂S + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 5S + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

 

Уравниваем количество водорода и кислорода (8Н₂О):

 

5H₂S + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 5S + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O.

 

По закону эквивалентов n _эк(H₂S) = n _эк(KMnO₄)

 

.

= , г/моль,

 

где _– число электронов, принятых одной молекулой KMnO₄.

= г/моль.

·0,2 = = 0,1.

= = 0,5 моль/л.

Ответ: окислитель – KMnO₄, восстановитель – Н₂S.

Уравнять реакцию

KI + CuCl₂ <=> CuCl + KCl + I₂.

Указать окислитель и восстановитель.

Определить направление протекания и константу равновесия реакции при стандартных условиях.

Дано: Уравнение реакции	Решение   Расставляем коэффициенты методом электронного баланса:   KI^-1 + Cu^+2Cl2 = Cu^+1Cl + + KCl + I2^0
Уравнять реакцию и указать окислитель и восстановитель. Определить направление протекания реакции. Кс –? Δ rG º(298 K) –?

 

НОК ДМ НОК ДМ

I^-1 – 1e^- = I 1 2

1 2

Cu⁺² + e^- = Cu⁺¹ 1 2

2I^-1 + 2Cu⁺² = 2Cu⁺¹ + I

2KI + 2CuCl₂ <=> 2CuCl + 2KCl + I₂.

 

Определяем стандартные электродные потенциалы электрохимических систем, участвующих в реакции:

I₂ + 2e^- = 2I^- φ = +0,54 B (таблица);

Cu²⁺ + e^- = Cu⁺ φ = +0,15 B (таблица).

Из двух приведенных окислителей более сильным будет I₂, поскольку φ > φ .

I₂ находится в продуктах реакции, следовательно, реакция будет протекать справа налево, т.е. реально протекающей будет реакция

 

2CuCl + 2KCl + I₂ <=> 2KI + 2CuCl₂.

 

тогда Δ _rG º(298 K) = – z · F · ε⁰,

 

где z – число отданных или принятых электронов (НОК);
F = 96500 Кл/моль;

ε˚ – стандартное напряжение ОВР, В.

Ε⁰ = φ⁰_ок – φ⁰_восст

ε˚ = = 0,54 – 0,15 = 0,39 В.

Δ _rG °(298 K) = –2 · 96500 · 0,39 = –75270 Дж,

= 1,66·10¹³.

Высокое значение K_с свидетельствует о смещении равновесия вправо.

Ответ: К_с =1,66·10¹³; Δ _rG º(298 K) = -75,27 кДж; реакция протекает справа налево; окислитель – I₂; восстановитель – CuCl.

 

 

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ.

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ.

УРОВЕНЬ А

1. Железная деталь находится в кислой коррозионной среде. Определить, какими из металлов возможно осуществить анодную защиту детали: а) Ti; б) Ni; в) Cu; г) Zn.