schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение ОВР: NH3 + CuO = Cu + N2 + H2O
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Овр NH3 + CuO = Cu + N2 + H2O
lightbulbКраткий ответ
Реакция NH3 + CuO = Cu + N2 + H2O является окислительно-восстановительной. В ходе реакции азот (N) изменяет степень окисления с -3 до 0, а медь (Cu) с +2 до 0.
Подробное решение
Вот решение ОВР для реакции \( \text{NH}_3 + \text{CuO} = \text{Cu} + \text{N}_2 + \text{H}_2\text{O} \):
1. Определяем степени окисления элементов:
* В \( \text{NH}_3 \): \( \text{N} \) имеет степень окисления \( -3 \), \( \text{H} \) имеет степень окисления \( +1 \).
* В \( \text{CuO} \): \( \text{Cu} \) имеет степень окисления \( +2 \), \( \text{O} \) имеет степень окисления \( -2 \).
* В \( \text{Cu} \): \( \text{Cu} \) имеет степень окисления \( 0 \).
* В \( \text{N}_2 \): \( \text{N} \) имеет степень окисления \( 0 \).
* В \( \text{H}_2\text{O} \): \( \text{H} \) имеет степень окисления \( +1 \), \( \text{O} \) имеет степень окисления \( -2 \).
2. Находим элементы, изменившие степень окисления:
* Азот \( \text{N} \) изменил степень окисления с \( -3 \) на \( 0 \).
* Медь \( \text{Cu} \) изменила степень окисления с \( +2 \) на \( 0 \).
3. Составляем электронный баланс:
* Окисление (отдача электронов):
\( \text{N}^{-3} - 3\text{e}^- \rightarrow \text{N}^0 \)
Так как в продуктах \( \text{N}_2 \), то нужно удвоить атомы азота:
\( 2\text{N}^{-3} - 6\text{e}^- \rightarrow \text{N}_2^0 \)
Азот является восстановителем.
* Восстановление (принятие электронов):
\( \text{Cu}^{+2} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{Cu}^0 \)
Медь является окислителем.
4. Находим наименьшее общее кратное (НОК) для числа отданных и принятых электронов.
НОК для \( 6 \) и \( 2 \) равно \( 6 \).
5. Определяем коэффициенты:
* Для реакции окисления (азот): \( 6 / 6 = 1 \)
* Для реакции восстановления (медь): \( 6 / 2 = 3 \)
6. Расставляем коэффициенты в уравнении реакции:
* Коэффициент \( 1 \) перед \( \text{N}_2 \) (или \( 2 \) перед \( \text{NH}_3 \)).
* Коэффициент \( 3 \) перед \( \text{CuO} \) и \( \text{Cu} \).
Получаем:
\( 2\text{NH}_3 + 3\text{CuO} = 3\text{Cu} + \text{N}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
7. Уравниваем атомы водорода и кислорода.
* Слева: \( 2 \times 3 = 6 \) атомов водорода.
* Справа: \( 2 \) атома водорода в \( \text{H}_2\text{O} \). Чтобы уравнять, ставим коэффициент \( 3 \) перед \( \text{H}_2\text{O} \).
Получаем:
\( 2\text{NH}_3 + 3\text{CuO} = 3\text{Cu} + \text{N}_2 + 3\text{H}_2\text{O} \)
8. Проверяем баланс всех атомов:
* Азот (N): Слева \( 2 \), Справа \( 2 \). (Уравнено)
* Водород (H): Слева \( 2 \times 3 = 6 \), Справа \( 3 \times 2 = 6 \). (Уравнено)
* Медь (Cu): Слева \( 3 \), Справа \( 3 \). (Уравнено)
* Кислород (O): Слева \( 3 \), Справа \( 3 \). (Уравнено)
Окончательное уравнение реакции:
\[ 2\text{NH}_3 + 3\text{CuO} = 3\text{Cu} + \text{N}_2 + 3\text{H}_2\text{O} \]
Где:
* \( \text{NH}_3 \) - восстановитель (азот окисляется)
* \( \text{CuO} \) - окислитель (медь восстанавливается)