Уровень с

1. 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

о кисл-ль Br₂⁰ + 2ē = 2Br ^- 3

6

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: = 2,05г, окислитель – Br₂,

восстановитель – KCrO₂.

2. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель:

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

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

Дано: 3,16 г = 200 см3

Уравнять реакцию и указать окислитель и восстановитель

РЕШЕНИЕ:

H₂S^-2 + KMn⁺⁷O₄ + H₂SO₄ = S⁰ + Mn⁺²SO₄ + K₂SO₄ + H₂O

восст. окисл. cреда

НОК ДМ

в осст-ль S^-2 - 2ē = S⁰ 5

10

окисл-ль Mn⁺⁷ + 5ē = Mn⁺² 2

5S^-2 + 2Mn⁺⁷ = 5S⁰ + 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.

3. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель:

KI + CuCl₂ <=> CuCl + KCl + I₂

Определить направление протекания и константу равновесия реакции при стандартных условиях.

Дано: Уравнение реакции

Уравнять реакцию и указать окислитель и восстановитель. Определить направление про-текания реакции. Кс - ? ΔrG0(298K) - ?

РЕШЕНИЕ:

Расставляем коэффициенты методом электронного баланса:

KI^-1+Cu⁺²Cl₂ =Cu⁺¹Cl +

+ KCl+ I₂⁰

НОК ДМ НОК

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 (табл.)

Cu²⁺ + e^- = Cu⁺ φ = +0,15 B (табл.)

Из двух приведенных окислителей более сильным окислителем 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_rG⁰(298K) = -z·F·ε˚

где z - число отданных или принятых электронов (НОК); F = 96500 Кл/моль; ε˚ - стандартное напряжение ОВР, В

ε˚ = φ˚_ок - φ˚_восст

ε˚ = = 0,54-0,15=0,39В

Δ_rG⁰(298K) = -2·96500·0,39 = -75270 Дж,

= 1,66·10¹³.

Ответ: К_с =1,66·10¹³; Δ_rG⁰(298K) = -75,27 кДж; реакция протекает справа налево; окислитель - I₂; восстановитель - CuCl.