Материал: Общая химия с физкалом

NO3- + 3H+ +3е → NO + 2H2О

М (1/z ок-ля) = М (HNO3)/3 = 63/3 = 21 г/моль экв.

Наибольшая молярная масса эквивалента в первой реакции.

Правильный ответ 1.

31. Чем больше значение Eo , тем сильнее окислитель. Выбираем систему, которой соответствует наибольшее значение Eo.

Правильный ответ 3.

32. Чем меньше значение Eo, тем сильнее восстановитель. Выбираем систему, которой соответствует наименьшее значение Eo. Правильный ответ 2.

33. Самыми слабыми окислительными свойствами будет обладать система с наименьшим значением Eo. Правильный ответ 4.

34. Наименьшие восстановительные свойства проявляет система с наибольшим значением Eo. Правильный ответ 1.

35. Запишем процесс окисления ионов Fe2+ (восстановитель): Fe2+ - ē → Fe3+. Значение Eo восстановителя берем из таблицы. В справочных таблицах все процессы записаны в сторону восстановления. Поэтому, смотрим процесс восстановления:

Fe3+ + ē → Fe2+ Eo = 0,77В. Стандартный электродный потенциал обратного процесса имеет точно такое же значение:

1.КMnO4. Из справочной таблицы: MnO4- + 8H+ + 5ē ↔ Mn2+ + 4H2O, Eoок-ля = 1,507 В. Сравниваем значение ОВ потенциалов:

Еок-ля = 1,507В > Ев-ля = 0,77 В. Значит КMnO4 может окислить ионы Fe2+.

2.К2Сr2О7. Из справочной таблицы: Cr2O72- + 14H+ + 6e ↔ 2Cr3+

+ 7H2O, Eoок-ля = 1,33 В. Сравниваем значение ОВ потенциалов:

Еок-ля = 1,33В > Ев-ля = 0,77 В. Значит К2Сr2О7может окислить ионы Fe2+.

296

3. I2. Из справочной таблицы: I2 + 2ē ↔ 2I-, Eoок-ля = 0,54 В. Сравниваем значение ОВ потенциалов: Еок-ля = 0,54 В < Ев-ля = 0,77 В. Значит I2 не может окислить ионы Fe2+.

4. NaBiO3 . Из справочной таблицы: NaBiO3 + 4H+ + 2ē ↔ BiO+ + Na+ +2H2O, Eoок-ля = 1,8 В. Сравниваем значение ОВ потенциалов: Еок-ля = 1,8 В > Ев-ля = 0,77 В. Значит NaBiO3 может

окислить ионы Fe2+.

Только в случае I2 нельзя окислить ионы Fe2+ , т.к. Еок-ля < Ев-ля.

Правильный ответ 3.

36. Запишем процесс восстановления ионов Cr2O72- (окислитель)

и значение Eoок-ля :

Cr2O72- + 14H+ + 6e ↔ 2Cr3+ + 7H2O, Eoок-ля = 1,33 В.

Теперь к окислителю Cr2O72- подбираем восстановитель по принципу Eo окислителя должно быть больше Eo восстановителя: Еок-ля > Ев-ля. Если это правило соблюдается, значит реакция идет в прямом направлении. Потенциал восстановителя ищем в полуреакциях, записанных в сторону восстановления, т.е. справа налево.

1. KI. Из справочной таблицы: I2 + 2ē ↔ 2I-, Eoвос-ля = 0,54 В. Сравниваем значение ОВ потенциалов: Еок-ля = 1,33 В > Ев-ля =

0,54 В. Значит KI может восстановить Cr2O72- до Cr3+.

2. H2C2O4. В справочной таблице ищем полуреакцию в строке

«С»: 2CO2 + 2H+ + 2ē ↔ H2C2O4, Eo вос-ля = -0,49 В.

Сравниваем значение ОВ потенциалов: Еок-ля = 1,33В > Ев-ля = -0,49 В. Значит H2C2O4 может восстановить Cr2O72- до Cr3+.

3. H2O2 . В справочной таблице ищем полуреакцию в строке

«О»: O2 + 2H+ + 2ē ↔ H2O2, Eo вос-ля = 0,69 В.

Сравниваем значение ОВ потенциалов: Еок-ля = 1,33В > Ев-ля = 0,69 В. Значит H2O2 может восстановить Cr2O72- до Cr3+.

4. Co(NO3)2. Из справочной таблицы:

Со3+ + ē ↔ Со2+, Eoвос-ля = 1,81 В. Сравниваем значение ОВ потенциалов: Еок-ля = 1,33 В < Ев-ля = 1,81 В. Значит Co(NO3)2 не может восстановить Cr2O72- до Cr3+. Правильный ответ 4.

37. Оценим возможность протекания каждой реакции.

1. В реакции KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 MnSO4 + Na2SO4 + H2O определим окислитель и восстановитель. Выпишем для них из таблицы стандартные электродные потенциалы. Для

297

восстановителя надо посмотреть такую же полуреакцию, записанную в сторону восстановления.

MnO4- + 8H+ + 5ē ↔ Mn2++4H2O, KMnO4 – ок-ль, Eoок-ля =1,507 В.

SO32- + H2O - 2ē ↔ SO42- + 2Н+, Na2SO3 – восстановитель,

Eoвос-ля = Eo SO42- / SO32- = 0,17 В

Еок-ля >Ев-ля, следовательно, реакция пойдет в прямом направлении.

2. В реакции MnО2 + КОН + Na2SO4→ KMnO4+ Na2SO3+ H2O

определим окислитель и восстановитель. Выпишем для них из таблицы стандартные электродные потенциалы.

SO42- + H2O+2ē → SO32- + 2ОН-, Na2SO4 – ок-ль Eoок-ля = -0,93 В MnO2 + 4ОН- - 3ē →MnO4- +2H2O MnO2 – вос-ль Eoвос-ля= 0,588 В

Еок-ля<Ев-ля, следовательно, реакция пойдет в обратном направлении, в прямом направлении она протекать не будет.

3. В реакции KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

определим окислитель и восстановитель. Выпишем для них из

таблицы стандартные электродные потенциалы.

MnO4- + 8H+ +5ē↔Mn2++4H2O, KMnO4 – ок-тель, Eoок-ля = 1,507В.

2Cl- - 2ē ↔ Cl2 , Cl2 – восстановитель, Eo Cl2 /2Cl- = 1,35 В.

Еок-ля > Ев-ля, следовательно, реакция пойдет в прямом направлении. Из представленных реакций невозможна в прямом направлении только вторая. Правильный ответ 2.

38. 1. В реакции Cu + HCl →CuCl2 + H2 определим окислитель и восстановитель. Выпишем для них из таблицы стандартные электродные потенциалы

Cuо – 2e → Cu2+, Cuо - восстановитель, Eoвос-ля = 0,34 В 2Н+ + 2е → Н2, НCl – окислитель, Eoок-ля = 0 В

Еок-ля < Ев-ля, следовательно, реакция пойдет в обратном направлении, в прямом направлении она протекать не будет.

2. В реакции H2SO4 + HBr → H2S + Br2 + H2O определим окислитель и восстановитель. Выпишем для них из таблицы

стандартные электродные потенциалы.

SO42- + 10H+ + 8ē ↔ H2S + 4H2O, Н2SO4 – ок-ль Eoок-ля = 0,308 В

2Br- - 2ē ↔ Br2 , Br2 – восстановитель, Eo Br2 /2Br- = 1,05 В.

Еок-ля < Ев-ля, следовательно, реакция пойдет в обратном направлении, в прямом направлении она протекать не будет.

298

3. В реакции PbO2 +HCl →Cl2 + PbCl2 + H2O определим окислитель и восстановитель. Выпишем для них из таблицы стандартные электродные потенциалы.

PbO2 + 4H+ + 2ē → Pb2+ + 2H2O, PbO2 – ок-ль Eoок-ля =1,455В

2Cl- - 2ē ↔ Cl2 , Cl2 – восстановитель, Eo Cl2 /2Cl- = 1,35 В.

Еок-ля > Ев-ля, следовательно, реакция пойдет в прямом направлении. Правильный ответ 3.

39. Если привести в контакт две системы, то система с большим значением Eo будет являться окислителем по отношению к другой. Eo первой системы больше, она – окислитель, полуреакция пойдет в сторону восстановления (присоединения электронов). Другая система с меньшим значением Eo – восстановитель, полуреакация пойдет в сторону окисления (отдачи электронов). Вторую полуреакцию переписываем справа налево (в сторону окисления).

40. Если привести в контакт две системы, то система с большим значением Eo будет являться окислителем по отношению к другой. Eo второй системы больше, значит она окислитель, полуреакция пойдет в сторону восстановления (присоединения электронов), т.е. справа налево. Первая система с меньшим потенциалом – восстановитель. Полуреакция пойдет в сторону окисления (отдачи электронов), т.е. слева направо. Поэтому переписываем первую реакцию в сторону окисления.

S + 3H2O - 4ē → Н2SO3 + 4H+ │1ок-ние НBrО + Н+ + 2ē → Br-+ H2O │2 вос-ние

_______________________________

S + 3H2O +2НBrО + 2Н+ → Н2SO3 + 4H+ + 2Br-+ 2H2O

Сокращаем подобные ионы водорода и молекулы воды

S +2НBrО + H2O → Н2SO3 + 2НBr

Правильный ответ 3.

299