ni h2so4

Ответ от Анна[гуру]
Реакция с разбавленной серной кислотой Ni + H2SO4(разб. ) = NiSO4 + H2↑ (1) Метод электронного баланса 2Н (+) + 2е = H2↑ | 1 – восстановление Ni(0) – 2e = Ni(2+) | 1 – окисление Суммарно Ni(0) + 2Н (+) = Ni(2+) + H2↑ Чтобы получить уравнение в молекулярном виде, добавим в левую и правую часть уравнения ион SO4(2-), который будет участвовать в реакции ионного обмена. Ni + H2SO4 = NiSO4 + H2↑ Реакция с концентрированной серной кислотой Ni + 2H2SO4(конц. ) = NiSO4 + SO2↑ + 2H2O (2) В данном случае, чтобы понять механизм протекания реакции, лучше воспользоваться методом электронно-ионного баланса. SO4(2-) + 2e + 4H(+) = SO2↑ + 2H2O | 1 – восстановление Ni(0) – 2e = Ni(2+) | 1 – окисление Суммарно Ni(0) + SO4(2-) + 4H(+) = Ni(2+) + SO2↑ + 2H2O Свяжем 2 иона Н (+) и ион SO4(2-) в молекулу серной кислоты. Ni(0) + Н2SO4 + 2H(+) = Ni(2+) + SO2↑ + 2H2O Чтобы получить уравнение в молекулярном виде, добавим в левую и правую часть уравнения ион SO4(2-), который будет участвовать в реакции ионного обмена. Ni + 2H2SO4 = NiSO4 + SO2↑ + 2H2O По условию m1(Ni) = m2(Ni), значит, в и в первой, и второй реакциях прореагировало одинаковое количество никеля. n1(Ni) = n2(Ni), тогда количество вещества прореагировавшей серной кислоты в первой и второй реакциях. n1(H2SO4) = n2(H2SO4)/2 Как видим, в реакции никеля с концентрированной серной кислотой прореагировало в два раза больше количества вещества серной кислоты, чем в реакции с разбавленной серной кислотой. Причина такого различия кроется в том, что в первой реакции окислителем являются ионы водорода Н (+), а во второй – ионы SO4(2-). В первой реакции ионы SO4(2-) участвуют только в реакции ионного обмена. Во второй реакции один моль ионов SO4(2-) участвует в качестве окислителя в окислительно-восстановительной реакции, а второй моль ионов SO4(2-) участвует в реакции ионного обмена. Поэтому на реакцию никеля с концентрированной серной кислотой расходуется в два раза больше ионов SO4(2-), чем на реакцию с разбавленной серной кислотой. Значит, в пересчете на 100% концентрацию количество вещества серной кислоты, израсходованное на реакцию никеля с концентрированной серной кислотой будет в два раза больше, чем израсходованное на реакцию с разбавленной кислотой. Пусть процентная концентрация разбавленной серной кислоты равна х%, а процентная концентрация концентрированной серной кислоты равна у%. w1(H2SO4) = x% w2(H2SO4) = y% Выразим массы растворенного вещества для первой и второй реакции m1(H2SO4) = [m1(p-pa)*w1(H2SO4)]/100% = [m1(p-pa)*x]/100 m2(H2SO4) = [m2(p-pa)*w2(H2SO4)]/100% = [m2(p-pa)*y]/100 Поскольку n1(H2SO4) = n2(H2SO4)/2, то эта пропорция сохранится и в массовом отношении. m1(H2SO4) = m2(H2SO4)/2 Тогда [m1(p-pa)*x]/100 = [m2(p-pa)*y]/(100*2) m1(p-pa)*x = m2(p-pa)*y/2 m2(p-pa)/m1(p-pa) = 2х/у