Xét các phản ứng hóa học xảy ra trong công nghiệp

Giải Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 15: Phản ứng oxi hóa - khử

Câu hỏi 3 trang 75 Hóa học 10: Xét các phản ứng hóa học xảy ra trong công nghiệp:

a) $N_2+H_2\stackrel{t^o,xt,P}{\to }N{H}_3$

b) $Al{\left(OH\right)}_3\stackrel{t}{\to }$^oAl2O3+H2O

c) $C+C{O}_2\stackrel{t^o}{\to }CO$

Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử? Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng bằng electron.

Lời giải:

Phản ứng a) và c) là phản ứng oxi hóa – khử do có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử.

Cân bằng phản ứng a):

Bước 1: ${\stackrel{0}{N}}_2+3{\stackrel{0}{H}}_2\stackrel{t^o,xt}{\to }2\stackrel{-3}{N}{\stackrel{+1}{H}}_3$

Chất khử là H₂, chất oxi hóa là N₂.

Bước 2: Các quá trình oxi hóa, quá trình khử

${\stackrel{0}{H}}_2\to 2\stackrel{+1}{H}+2e$

${\stackrel{0}{N}}_2+6e\to 2\stackrel{-3}{N}$

Bước 3: Xác định hệ số

$\left.\begin{array}{l}\stackrel{}{3\times }\\ \stackrel{}{1\times }\end{array}\right|\left|\begin{array}{l}{\stackrel{0}{H}}_2\to 2\stackrel{+1}{H}+2e\\ {\stackrel{0}{N}}_2+6e\to 2\stackrel{-3}{N}\end{array}\right.$

Bước 4:

$N_2+3H_2\stackrel{t^o,xt,P}{\to }2N{H}_3$

Cân bằng phản ứng c):

Bước 1: $\stackrel{0}{C}+\stackrel{+4}{C}{O}_2\stackrel{t^o}{\to }\stackrel{+2}{C}O$

Chất khử là C, chất oxi hóa là CO₂.

Bước 2: Các quá trình oxi hóa, quá trình khử

$\begin{array}{l}\stackrel{0}{C}\to \stackrel{+2}{C}+2e\\ \stackrel{+4}{C}+2e\to \stackrel{+2}{C}\end{array}$

Bước 3: Xác định hệ số

$\left.\begin{array}{l}\stackrel{}{1\times }\\ \stackrel{}{1\times }\end{array}\right|\left|\begin{array}{l}\stackrel{0}{C}\to \stackrel{+2}{C}+2e\\ \stackrel{+4}{C}+2e\to \stackrel{+2}{C}\end{array}\right.$

Bước 4: Cân bằng

$C+C{O}_2\stackrel{t^o}{\to }2CO$