Вопрос:

Расставьте коэффициенты в уравнении и заполните пропуски в электронном балансе. Коэффициент 1 ставить не нужно (оставьте поле пустым). Дробные и кратные коэффициенты недопустимы. Степень окисления пишется так: сперва знак, потом число без пробела (1 пишется), например, -3, -1, 0, +2, +4 За вертикальной чертой в балансе нужно написать дополнительный множитель, 1 пишется. KMnO4 + HBr → KBr + MnBr2 + Br2 + H2O Mn + e- → Mn 2Br- → Br2

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

Давай разберёмся с этим химическим уравнением вместе!

  1. Определим степени окисления:
    В KMnO₄: K = +1, O = -2, значит Mn = +7.
    В HBr: H = +1, значит Br = -1.
    В KBr: K = +1, значит Br = -1.
    В MnBr₂: Br = -1, значит Mn = +2.
    В Br₂: Br = 0.
    В H₂O: H = +1, O = -2.
  2. Выделим элементы, которые меняют степень окисления:
    Марганец (Mn) меняет степень окисления с +7 до +2. Это восстановление.
    Бром (Br) меняет степень окисления с -1 до 0. Это окисление.
  3. Составим электронный баланс:

    Окисление:

    2Br⁻¹ → Br₂⁰ + 2ē

    (Дополнительный множитель для Br⁻¹ будет 2, так как в Br₂ два атома брома)

    Восстановление:

    Mn⁺⁷ + 5ē → Mn⁺²

    (Дополнительный множитель для Mn⁺⁷ будет 1)

    Кратное и наименьшее кратное:
    Наименьшее кратное для 2 и 5 — это 10.
    Чтобы получить 10 электронов, нужно:
    Множитель для окисления (Br⁻¹): 10 / 2 = 5
    Множитель для восстановления (Mn⁺⁷): 10 / 5 = 2
  4. Расставим коэффициенты в уравнении:
    KMnO₄ (Mn = +7) + HBr (Br = -1) → KBr + MnBr₂ (Mn = +2) + Br₂ (Br = 0) + H₂O

    Перед KMnO₄ ставим 2.
    Перед HBr ставим 10 (так как 5 атомов брома идут в KBr и 5 атомов в MnBr₂, итого 10 атомов Br⁻¹).
    Перед KBr ставим 2.
    Перед MnBr₂ ставим 5.
    Перед Br₂ ставим 5.

    Проверим баланс атомов:
    K: 2 = 2 (совпадает)
    Mn: 2 = 5 (не совпадает, нужно пересчитать)

    Пересчитаем коэффициенты:

    Балланс:
    2 (Br⁻¹ → Br₂⁰) + 5 (Mn⁺⁷ + 5ē → Mn⁺²) 

    Уравнение:

    2 KMnO₄ + 10 HBr → 2 KBr + 5 MnBr₂ + 5 Br₂ + H₂O


    Проверим баланс атомов:
    K: 2 = 2 (совпадает)
    Mn: 2 = 5 (не совпадает, это ошибка в моем расчете. Давайте еще раз)

    Корректировка баланса:

    Окисление:

    2Br⁻¹ → Br₂⁰ + 2ē

    (множитель 5)
    Восстановление:

    Mn⁺⁷ + 5ē → Mn⁺²

    (множитель 2)

    Уравнение:

    2 KMnO₄ + 10 HBr → 2 KBr + 2 MnBr₂ + 5 Br₂ + H₂O


    Проверим баланс атомов:
    K: 2 = 2 (совпадает)
    Mn: 2 = 2 (совпадает)
    Br: 10 (слева) = 2 (в KBr) + 2 * 2 (в MnBr₂) + 5 * 2 (в Br₂) = 2 + 4 + 10 = 16 (не совпадает)

    Давайте попробуем другой подход:

    Окисление:

    2Br⁻¹ → Br₂⁰ + 2ē


    Восстановление:

    Mn⁺⁷ + 5ē → Mn⁺²



    Общий электронный баланс:

    2Br⁻¹ → Br₂⁰ + 2ē | * 5

    Mn⁺⁷ + 5ē → Mn⁺² | * 2


    5 * 2Br⁻¹ → 5Br₂⁰ + 5 * 2ē

    2 * Mn⁺⁷ + 2 * 5ē → 2 * Mn⁺²



    Теперь расставляем коэффициенты:

    2 KMnO₄ + 10 HBr → 2 KBr + 2 MnBr₂ + 5 Br₂ + H₂O


    Проверим баланс:
    K: 2 = 2 (совпадает)
    Mn: 2 = 2 (совпадает)
    Br: 10 (слева) = 2 (в KBr) + 2 * 2 (в MnBr₂) + 5 * 2 (в Br₂) = 2 + 4 + 10 = 16 (не совпадает)

    Я вижу ошибку в своём расчёте. Давайте снова.

    Правильный электронный баланс:
    Окислитель: Mn⁺⁷ + 5ē → Mn⁺²
    Восстановитель: 2Br⁻¹ → Br₂⁰ + 2ē

    Общий множитель: 10.
    Коэффициент перед Mn: 2.
    Коэффициент перед Br⁻¹: 5.

    Теперь подставляем в уравнение:

    2 KMnO₄ + 10 HBr → 2 KBr + 2 MnBr₂ + 5 Br₂ + H₂O


    Проверим баланс:
    K: 2 = 2 (совпадает)
    Mn: 2 = 2 (совпадает)
    H: 10 (слева) = 2 (в H₂O) + 2 * 2 (в MnBr₂) = 2 + 4 = 6 (не совпадает)

    Окончательный правильный баланс и коэффициенты:

    2 KMnO₄ + 16 HBr → 2 KBr + 2 MnBr₂ + 5 Br₂ + 8 H₂O


    Проверим:
    K: 2 = 2
    Mn: 2 = 2
    H: 16 = 8*2 = 16
    Br: 16 = 2 (KBr) + 2*2 (MnBr2) + 5*2 (Br2) = 2 + 4 + 10 = 16
    O: 2*4 = 8 = 8 (H2O)

    Всё совпадает!

Ответ: 2 KMnO₄ + 16 HBr → 2 KBr + 2 MnBr₂ + 5 Br₂ + 8 H₂O

Заполненный электронный баланс:

  • Mn: 2 + 5ē → 2 Mn
  • 2Br: 10ē → 5 Br₂
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю