Дана схема реакции:
H2SO3 + HNO3 = H2SO4 + NO + H2O
1) определить степень окисления атомов элементов, меняющих ее в процессе реакции;
2) составить электронный баланс с учетом принципа равенства числа отдаваемых и принимаемых электронов, указать процессы окисления и восстановления;
3) записать множители в уравнении окислительно-восстановительной реакции как основные стехиометрические коэффициенты;
4) подберите стехиометрические коэффициенты остальных участников реакции;
5) выписать формулы вещества окислителя и восстановителя и рассчитать их молярные массы эквивалентов.
Решение задачи
Запишем схему реакции взаимодействия сернистой кислоты (H2SO3) с азотной кислотой (HNO3):
1) Определим атомы, каких элементов изменяют степень окисления:
Следовательно, в процессе реакции степень окисления меняют сера (S) и азот (N).
2) Составим электронный баланс, укажем процессы окисления и восстановления:
S+4 – 2e— = S+6 2 3 окисление
N+5 + 3e—= N+2 3 2 восстановление
3) Переносят множители в уравнении окислительно-восстановительной реакции как основные стехиометрические коэффициенты:
4) Проверяют выполнение закона сохранения массы, если требуется, вводят новые или изменяют полученные коэффициенты.
В данном случае закон сохранения массы соблюдается.
Закон сохранения массы – число атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения должно быть одинаковым.
5)
H2SO3 – восстановитель
HNO3– окислитель
Рассчитаем молярную массу эквивалента сернистой кислоты (H2SO3) по формуле:
Напомню то, что молярная масса эквивалента – это масса одного моль эквивалента вещества, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу вещества.
Получаем:
Фактор эквивалентности (fэкв) – число, показывающее какая доля частицы (атома, молекулы) этого вещества равноценна одному иону водорода (H+) в реакциях обмена или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.
Рассчитаем молярную массу эквивалента азотной кислоты (HNO3) по формуле:
Получаем:
Ответ:
молярная масса эквивалента сернистой кислоты равна 41 г/моль, молярная масса эквивалента азотной кислотой равна 21 г/моль.