2CuO + C = Cu2O + CO
или
СuO + С = Сu + СО
Объяснение:
Реакция оксида меди двухвалентного с углеродом проходит так, как указано в вопросе, однако можно встретить и менее типичную реакцию в некоторых источниках.
Это значит, что это не реакция ионного обмена, а окислительно-восстановительная реакция, в которой два вещества должны изменить степень окисления (один повысить, другой понизить).
Для примера: NaOH + HCl = NaCl + H2O - реакция ионного обмена.
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu - Окислительно-восстановительная реакция, так как железо и медь поменяли степень окисления.
При ОВР должен выпасть осадок, выделится газ или вода.
Распишем нашу реакцию со степенями окисления:
2Cu²⁺O²⁻ + C⁰ = Сu2¹⁺O²⁻ + C²⁺O²⁻↑(угарный газ)
Аналогично:
Cu²⁺O²⁻ + C⁰ = Сu⁰ ↓(осадок)+ C²⁺O²⁻ ↑(угарный газ)
Теперь определим восстановитель и окислитель:
Медь имела заряд 2+, стала 1+ - понизила свою степень окисления, поэтому окислитель, но процесс восстановление.
Углерод имел заряд 0, а стал 2+ - повысил свою степень окисления, поэтому восстановитель, но процесс окисление.
Или
Медь имела заряд 2+, стала 0 - понизила свою степень окисления, поэтому окислитель, но процесс восстановление.
Углерод имел заряд 0, а стал 2+ - повысил свою степень окисления, поэтому восстановитель, но процесс окисление.
Составим запись по стандартам ОГЭ и ЕГЭ:
Сu²⁺ +1e(электрон) Cu¹⁺ - окислитель
C⁰ (-2е) C²⁺ - восстановитель
Или
Сu²⁺ +2e(электрон) Cu⁰ - окислитель
C⁰ (-2е) C²⁺ - восстановитель
Как находится число электронов?
Из степени окисления в левой части вычитаем степень окисления правой. Нужно проявить особую осторожность с такими веществами, как H₂, P₄, Cl₂ (и другими простыми с индексами), так как индекс меняет число электронов.
Зачем нам вообще это число электронов?
Оно уравнять реакцию. Число электронов у восстановителя ставим перед окислителем в левой части уравнения и наоборот.
Но если числа чётные - их необходимо сократить.
Правильность нашего уравнивания проверяем, считая количество вошедших и вышедших веществ:
На входе 2 меди, 2 кислорода и один углерод, на выходе: 2 меди, 2 кислорода и 1 углерод, следовательно, реакцию ионного обмена мы записали правильно.
Или
На входе: 1 медь, 1 кислород и один углерод, на выходе: 1 медь, 1 кислород и 1 углерод, следовательно, реакцию ионного обмена мы записали правильно.
Надеюсь, решение достаточно подробное.
1. Плотность = масса/объем
масса 1 моль водорода = 2 гр, из уравнения выражаем объем, он равен массе/плотность = 22,25 литра.
2. 1 моль любого газа занимает объем 22,4 литра. и из определения моля, в 22,4 литрах объема будет содержаться 6,02 * 10^23 частиц каза.
соответственно, если 1 моль занимает 22,4 литра,то 56 литров - это 2,5 моль.
3. вычислим количество вещества углекислого газа (CO2). n(моль) = m(гр)/M(гр/моль). подставляем: 88/44 = 2 моль. это количество вещества мы умножаем на молярный объем (см. пункт 2) 2 * 22,4 = 44,8 литра.
4. вычислим количество вещества азота (см п.2): разделим 24,16*10^23 на 6,02*10^23, получаем примерно 4 моль. умножаем количество моль на молярный объем, и получаем, что азот займет 4*22,4=89,6 литров.
Cu+HNO3(конц.)=Cu(NO3)2+NO2+H2O
Сu(0) - 2e = Cu(2+) | 1 восстановитель, процесс - окисление
N(+5) + 1e = N(+4) | 2 окислитель, процесс - восстановление
Электронный баланс:
Сu(0) - 2e = Cu(2+)
2N(+5) + 2e = 2N(+4)
Переносим коэффициенты в схему реакции:
Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O