Как рассчитать коэффициенты в уравнении реакции H₂S + FeO₃ → FeS + H₂O
Ответы
Jesse Edward
Расчет коэффициентов в уравнении реакции H₂S + FeO₃ → FeS + H₂O требует применения метода электронного баланса или метода окислительно-восстановительных реакций. Давайте разберем процесс пошагово.
Определите степени окисления всех элементов в исходном и конечном состояниях:
В H₂S: H +1, S -2
В FeO₃: Fe +3, O -2
В FeS: Fe +2, S -2
В H₂O: H +1, O -2
Определите изменение степени окисления элементов, которые изменяются в ходе реакции:
Сера (S) меняет степень окисления с -2 в FeS до -2 в H₂S. Изменение: -2 — (-2) = 0. Это не является окислительно-восстановимой реакцией для серы, но необходимо учитывать её для балансировки атомов.
Железо (Fe) меняет степень окисления с +3 в FeO₃ до +2 в FeS. Изменение: +2 — (+3) = -1 электрон. Железо восстанавливается.
Составьте полуреакции восстановления и окисления:
Восстановление железа: Fe³⁺ + 1e⁻ → Fe²⁺
Окисление серы: (Не требуется, так как степень окисления серы не меняется)
Приведите коэффициенты электронов в полуреакциях к общему знаменателю. В данном случае, для простоты, можно оставить 1 электрон в полуреакции восстановления железа.
Умножьте каждое уравнение полуреакции на соответствующий множитель, чтобы количество электронов в обеих реакциях было одинаковым:
Для восстановления железа: 1 моль Fe³⁺ + 1e⁻ → 1 моль Fe²⁺ (уже сбалансировано по электронам)
Сложите уравнения полуреакций, чтобы получить итоговое уравнение реакции.
Уравнение восстановления железа: Fe³⁺ + 1e⁻ → Fe²⁺
Теперь необходимо сбалансировать атомы серы и водорода. Для этого нужно учитывать количество молекул H₂S и FeO₃, которые участвуют в реакции.
Уравнение: H₂S + FeO₃ → FeS + H₂O
Коэффициенты: 1 H₂S, 1 FeO₃, 1 FeS, 1 H₂O
Проверьте баланс атомов и электронов.
Атомы железа (Fe): 1 в FeO₃, 1 в FeS — баланс соблюден.
Атомы серы (S): 1 в H₂S, 1 в FeS — баланс соблюден.
Атомы водорода (H): 2 в H₂S, 2 в H₂O — баланс соблюден.
Атомы кислорода (O): 3 в FeO₃, 1 в FeS и 1 в H₂O — баланс соблюден.
Расчет коэффициентов в уравнении реакции H₂S + FeO₃ → FeS + H₂O требует применения метода электронного баланса или метода окислительно-восстановительных реакций. Давайте разберем процесс пошагово.
Таким образом, коэффициенты уравнения реакции: