Напишите три уравнения реакций железа с разбавленной азотной кислотой, в которых продуктом восстановления...

Для начала, стоит заметить, что реакции железа с разбавленной азотной кислотой могут приводить к образованию различных продуктов в зависимости от условий реакции (концентрация кислоты, температура, соотношение реагентов и т.д.). При этом железо, как металл, восстанавливает азотную кислоту до различных степеней окисления азота. Вот три примера таких реакций:

1. Продукт восстановления - азот (N2): [ \text{Fe} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{N}_2 + \text{Fe(NO}_3)_3 + \text{H}_2\text{O} ]

Для выяснения точных стехиометрических коэффициентов используем метод электронного баланса. В данной реакции железо (Fe) окисляется до Fe(III), а азот в HNO3 восстанавливается до молекулярного азота N2.

• Окисление железа: ( \text{Fe}^0 \rightarrow \text{Fe}^{3+} + 3e^- )
• Восстановление азота: ( \text{N}^{+5} + 10e^- \rightarrow \text{N}_2 )

Составим уравнение электронного баланса: [ 10 \text{Fe} + 2 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{N}_2 + 10 \text{Fe(NO}_3)_3 + 4 \text{H}_2\text{O} ]

1. Продукт восстановления - оксид азота (NO): [ \text{Fe} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{NO} + \text{Fe(NO}_3)_3 + \text{H}_2\text{O} ]

Аналогично:

• Окисление железа: ( \text{Fe}^0 \rightarrow \text{Fe}^{3+} + 3e^- )
• Восстановление азота: ( \text{N}^{+5} + 3e^- \rightarrow \text{NO} )

Составим уравнение электронного баланса: [ 3 \text{Fe} + 4 \text{HNO}_3 \rightarrow 4 \text{NO} + 3 \text{Fe(NO}_3)_3 + 2 \text{H}_2\text{O} ]

1. Продукт восстановления - аммоний нитрат (NH4NO3): [ \text{Fe} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{NH}_4\text{NO}_3 + \text{Fe(NO}_3)_3 ]

В этом случае реакция сложнее, поскольку включает несколько стадий восстановления и окисления. Необходимо учитывать, что азот изначально в +5 степени окисления восстанавливается до -3 в NH4^+ и остается в +5 в NO3^-.

• Окисление железа: ( \text{Fe}^0 \rightarrow \text{Fe}^{3+} + 3e^- )
• Восстановление азота до аммония: ( \text{N}^{+5} + 8e^- \rightarrow \text{NH}_4^+ )

Это уравнение сложнее балансировать напрямую через один шаг, и для его точного составления потребуется дополнительная информация о механизме реакции и промежуточных продуктах.

1) 3Fe + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2) 4Fe + 10HNO3 → 4Fe(NO3)3 + NH4NO3 + 3NO + 2H2O 3) 8Fe + 18HNO3 → 8Fe(NO3)3 + 9H2O + 2NO + NH4NO3

1) 3Fe + 8HNO3 -> 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2) 4Fe + 10HNO3 -> 4Fe(NO3)3 + NH4NO3 + 3H2O 3) 6Fe + 10HNO3 -> 6Fe(NO3)3 + 2NH4NO3 + 3H2O