Установите: общую сумму коэффициентов, молярную массу эквивалентов

Предмет: Химия

Раздел: Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)

Рассмотрим уравнение реакции:
H_2S + K_2Cr_2O_7 + H_2SO_4 \rightarrow S + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + H_2O.

Для решения задачи используем метод электронного баланса.

1. Определение полуреакций:

Полуреакция восстановления:

Ионы хрома в составе K_2Cr_2O_7 имеют степень окисления +6. В результате реакции хром восстанавливается до степени окисления +3:
Cr^{+6} + 3e^- \rightarrow Cr^{+3}.

Так как в молекуле K_2Cr_2O_7 содержится два атома хрома, полуреакция восстановления:
2Cr^{+6} + 6e^- \rightarrow 2Cr^{+3}.

Полуреакция окисления:

Сера в составе H_2S имеет степень окисления -2. В результате реакции она окисляется до элементарной серы с нулевой степенью окисления:
S^{-2} - 2e^- \rightarrow S^0.

2. Составление электронного баланса:

Электроны должны быть уравновешены:

• В полуреакции восстановления принимается 6 электронов.
• В полуреакции окисления отдается 2 электрона.

Уравниваем число электронов:

• Умножаем полуреакцию окисления на 3:
  3S^{-2} - 6e^- \rightarrow 3S^0.

Теперь число электронов одинаково: 6.

3. Составление уравнения реакции:

Объединяем полуреакции:
3H_2S + K_2Cr_2O_7 + H_2SO_4 \rightarrow 3S + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + H_2O.

Подбираем коэффициенты для водорода и кислорода:
3H_2S + K_2Cr_2O_7 + 4H_2SO_4 \rightarrow 3S + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 4H_2O.

4. Ответы на вопросы:

Общая сумма коэффициентов:

Считаем коэффициенты:
3 + 1 + 4 + 3 + 1 + 1 + 4 = 17.
Ответ: 17.

Молярная масса эквивалента восстановителя:

Восстановителем является H_2S.
Молярная масса H_2S:
M(H_2S) = 2 \cdot 1 + 32 = 34 \, \text{г/моль}.

При окислении одного атома серы выделяется 2 электрона. Следовательно, эквивалентная масса:
M_{\text{экв}} = \frac{M(H_2S)}{2} = \frac{34}{2} = 17 \, \text{г/моль}.
Ответ: 17.

Вещество-окислитель:

Окислителем является K_2Cr_2O_7, так как хром в нем принимает электроны и восстанавливается.
Ответ: K_2Cr_2O_7.

Полуреакция восстановления:

2Cr^{+6} + 6e^- \rightarrow 2Cr^{+3}.
Ответ: 2Cr^{+6} + 6e^- \rightarrow 2Cr^{+3}.

Итоговые ответы:

1. Полуреакция восстановления: 2Cr^{+6} + 6e^- \rightarrow 2Cr^{+3}.
2. Сумма коэффициентов: 17.
3. Окислитель: K_2Cr_2O_7.
4. Молярная масса эквивалента восстановителя: 17 г/моль.