Примените свои знания 3. Используя метод электронного баланса, составьте уравнения реакций, соответствующие следующим схемам: a) Cu2O + C → Cu + CO б) Fe2O3 + CO → Fe + CO2 в) V2O5 + Al→ Al2O3 + V

Решение:

Составим электронный баланс для каждой реакции.

а) \( Cu_2O + C \rightarrow Cu + CO \)

1. Определим степени окисления: \( Cu^{+1}_2O^{-2} + C^0 \rightarrow Cu^0 + C^{+2}O^{-2} \)
2. Составим баланс:
• \( Cu^{+1} + 1e^- \rightarrow Cu^0 \) (окислитель)
• \( C^0 - 2e^- \rightarrow C^{+2} \) (восстановитель)
3. Приведём к общему кратному (2) и расставим коэффициенты:
• \( 2Cu^{+1} + 2e^- \rightarrow 2Cu^0 \)
• \( C^0 - 2e^- \rightarrow C^{+2} \)
4. Запишем уравнение реакции с коэффициентами:
\( Cu_2O + C \rightarrow 2Cu + CO \)

б) \( Fe_2O_3 + CO \rightarrow Fe + CO_2 \)

1. Определим степени окисления: \( Fe^{+3}_2O^{-2}_3 + C^{+2}O^{-2} \rightarrow Fe^0 + C^{+4}O^{-2}_2 \)
2. Составим баланс:
• \( Fe^{+3} + 3e^- \rightarrow Fe^0 \) (окислитель)
• \( C^{+2} - 2e^- \rightarrow C^{+4} \) (восстановитель)
3. Приведём к общему кратному (6) и расставим коэффициенты:
• \( 2Fe^{+3} + 6e^- \rightarrow 2Fe^0 \)
• \( 3C^{+2} - 6e^- \rightarrow 3C^{+4} \)
4. Запишем уравнение реакции с коэффициентами:
\( Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2 \)

в) \( V_2O_5 + Al \rightarrow Al_2O_3 + V \)

1. Определим степени окисления: \( V^{+5}_2O^{-2}_5 + Al^0 \rightarrow Al^{+3}_2O^{-2}_3 + V^0 \)
2. Составим баланс:
• \( V^{+5} + 5e^- \rightarrow V^0 \) (окислитель)
• \( Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{+3} \) (восстановитель)
3. Приведём к общему кратному (15) и расставим коэффициенты:
• \( 3V^{+5} + 15e^- \rightarrow 3V^0 \)
• \( 5Al^0 - 15e^- \rightarrow 5Al^{+3} \)
4. Запишем уравнение реакции с коэффициентами:
\( V_2O_5 + 5Al \rightarrow Al_2O_3 + 5V \)

Ответ: а) \( Cu_2O + C \rightarrow 2Cu + CO \); б) \( Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2 \); в) \( V_2O_5 + 5Al \rightarrow Al_2O_3 + 5V \).