Запишите молекулярные уравнения реакций,с помощью которых можно осуществить следующие превращения: C -> X -> CO -> Cu для третьей реакции запишите электронный баланс
Для выполнения указанных превращений можно рассмотреть следующие молекулярные реакции:
C → X:
Можно взять, например, что X — это угарный газ (CO). Реакция будет:
[ \text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO} ]
(в этом случае углерод окисляется кислородом).
X → CO:
Так как X = CO, это будет просто идентичность. Для более сложной реакции можно рассмотреть процесс газификации угля, где X будет представлять собой водород, например.
[ \text{C} + \text{H}_2 \rightarrow \text{CH}_4 ]
[ \text{CH}_4 + 2 \text{O}_2 \rightarrow \text{CO} + 2 \text{H}_2 \text{O} ]
(в этом случае мы получаем угарный газ из метана).
CO → Cu:
Реакция восстановления угарного газа до меди может быть осуществлена с помощью меди (II) оксида.
[ 2 \text{CuO} + \text{CO} \rightarrow 2 \text{Cu} + \text{CO}_2 ]
Теперь запишем электронный баланс для третьей реакции.
Окисление угарного газа (CO) -> углекислый газ (CO2):
Углерод в CO имеет степень окисления +2, а в CO2 — +4. Углерод окисляется, теряя 2 электрона.
[ \text{C}^{+2} \rightarrow \text{C}^{+4} + 2e^- ]
Восстановление меди (CuO) -> медь (Cu):
Медь в CuO имеет степень окисления +2, а в Cu — 0. На каждую медь мы получаем 2 электрона.
[ \text{Cu}^{+2} + 2e^- \rightarrow \text{Cu}^0 ]
Общий электронный баланс будет выглядеть так:
2 электрона передаются от CO к 2 атомам Cu из CuO.
Таким образом, общая реакция сохраняет равновесие между потерей и приобретением электронов.
Для выполнения указанных превращений можно рассмотреть следующие молекулярные реакции:
C → X:
Можно взять, например, что X — это угарный газ (CO). Реакция будет:
[ \text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO} ]
(в этом случае углерод окисляется кислородом).
X → CO:
Так как X = CO, это будет просто идентичность. Для более сложной реакции можно рассмотреть процесс газификации угля, где X будет представлять собой водород, например.
[ \text{C} + \text{H}_2 \rightarrow \text{CH}_4 ]
[ \text{CH}_4 + 2 \text{O}_2 \rightarrow \text{CO} + 2 \text{H}_2 \text{O} ]
(в этом случае мы получаем угарный газ из метана).
CO → Cu:
Реакция восстановления угарного газа до меди может быть осуществлена с помощью меди (II) оксида.
[ 2 \text{CuO} + \text{CO} \rightarrow 2 \text{Cu} + \text{CO}_2 ]
Теперь запишем электронный баланс для третьей реакции.
Электронный баланс:Рассмотрим реакцию:
[ 2 \text{CuO} + \text{CO} \rightarrow 2 \text{Cu} + \text{CO}_2 ]
Окисление угарного газа (CO) -> углекислый газ (CO2):
Углерод в CO имеет степень окисления +2, а в CO2 — +4. Углерод окисляется, теряя 2 электрона.
[ \text{C}^{+2} \rightarrow \text{C}^{+4} + 2e^- ]
Восстановление меди (CuO) -> медь (Cu):
Медь в CuO имеет степень окисления +2, а в Cu — 0. На каждую медь мы получаем 2 электрона.
[ \text{Cu}^{+2} + 2e^- \rightarrow \text{Cu}^0 ]
Общий электронный баланс будет выглядеть так:
2 электрона передаются от CO к 2 атомам Cu из CuO.
Таким образом, общая реакция сохраняет равновесие между потерей и приобретением электронов.