Question

求教一道氧化还原问题

三氟化溴溶于水可发生如下反应：

BrF3+H2O→HBrO3+Br2+HF+O2↑（未配平）

（1）其中发生自身氧化还原的物质_____。

（2）当有5mol水参加反应时，由水还原的BrF3的物质的量为______，由BrF3还原的BrF3的物质的量为______。

（3）当有5mol水作还原剂参加化学反应时，由水还原的BrF3的物质的量为____，由BrF3还原的BrF3的物质的量为______。

（4）当有5mol水未参加氧化还原反应时，由水还原的BrF3的物质的量为____，由BrF3还原的BrF3的物质的量为_______。

要详细的过程哦~~~~

Answer 1

做这题还挺辛苦的.

(1) 反应前Br为+3价, 反应后Br为+5(HBrO3), 0(Br2)价. 发生自身氧化还原的物质: BrF3

(2) 配平后:
8BrF3 + 14H2O = 4HBrO3 + 2Br2 + 24HF + O2↑
根据反应式, 生成1 molO2时，4mol BrF3 被氧化成HBrO3(失去8mol电子), 2 mol水被氧化成O2 (失去4mol电子); 同时4mol BrF3 被还原成Br2 (得到12 mol电子), 其中1/3(4/3 molBrF3)被H2O还原, 2/3(8/3molBrF3)被BrF3还原.
5mol水参加反应时, 生成O2 5/14 mol, 共有4*(5/14) = 10/7 mol BrF3被还原
由水还原的BrF3的物质的量为: (10/7)*(1/3) = 10/21 mol
由BrF3还原的BrF3的物质的量为: (10/7)*(2/3) = 20/21 mol

(3) 配平后:
8BrF3 + 14H2O = 4HBrO3 + 2Br2 + 24HF + O2↑
根据反应式, 生成1 molO2时，4mol BrF3 被氧化成HBrO3(失去8mol电子), 2 mol水被氧化成O2 (失去4mol电子); 同时4mol BrF3 被还原成Br2 (得到12 mol电子), 其中1/3(4/3 molBrF3)被H2O还原, 2/3(8/3molBrF3)被BrF3还原.
有5mol水作还原剂参加化学反应时, 生成5/2 = 2.5 molO2, 4*2.5 = 10 mol BrF3 被还原.
由水还原的BrF3的物质的量为: 10*(1/3) = 10/3 mol
由BrF3还原的BrF3的物质的量为: 10*(2/3) = 20/3 mol

(4) 生成1 molO2时, 有14mol水参加反应, 2 mol水为还原剂, 12mol水未参加氧化还原反应.
2H2O(还原剂) 12H2O (未参加氧化还原反应) O2
x 5 y (5mol水未参加氧化还原反应时)
x = 5/6
y = 5/12
当有5mol水未参加氧化还原反应时, 生成5/12 molO2, 4* (5/12) = 5/3 molBrF3 被还原
由水还原的BrF3的物质的量为: (5/3)*(1/3) = 5/9 mol
由BrF3还原的BrF3的物质的量为: (5/3)*(2/3) = 10/9 mol