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過酸化水素水に二酸化硫黄を吹き込む。

SO2+2H2O→4H^++SO4^2-+2e^-
これを化学反応式で示せ。(計算過程を教えてください!!とくにイオン式から化学反応式にするところがよく分かりません)

0.10mol/L過酸化水素水20mLとちょうど反応する二酸化硫黄は標準状態で何Lか。

この2つを詳しく教えてください

gooドクター

A 回答 (3件)

(1)


それぞれの物質について、半反応式を立てます。
SO2は還元剤として働き、H2O2は酸化剤として働くことに留意しましょう。
 
SO2+2H2O→SO4--+4H++2e
 
H2O2+2H++2e→2H2O
 
酸化還元反応では、授受される電子の個数が一致するように反応が起こります。
上の半反応式では、どちらも 2e と、一致していますから、そのまま、まとめればオッケー
左辺を、まとめると
SO2+2H2O+H2O2+2H++2e
右辺は、
SO4--+4H++2H2O+2e
両辺で共通しているものを消去してしまいます。
2H2O,2e はそのまま消えますが、H+は2つと4つなので、2つだけ消します。
 
まとめた結果は
SO2+H2O2→SO4--+2H+
 
右辺の 2H+ と SO4-- とは、まとめると H2SO4 となることに気がつきましたか?
 
H2O2+SO2→H2SO4
 
(2)
反応式から、H2O2とSO2とは同じモル数ずつ反応することがわかります。
 
0.1[mol/L],20[mL] の H2O2溶液に含まれているH2O2は、
モル濃度[mol/L]×体積[L]=溶質のモル数[mol] より
20[mL]=20/1000=0.020[L]ですから、
0.1・0.02[mol]=…[mol] のH2O2が含まれていることがわかります。
反応するSO2も同じモル数ですから、気体のSO2も0.002[mol]だったことがわかります。
標準状態では、すべての気体は、1[mol]で22.4[L]の体積を占めるので、
0.002[mol]だったら、…[L]になるはずです。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました!!

お礼日時:2012/01/20 23:02

最初の問題について



二酸化硫黄は還元剤として働きそのイオン式は

SO2 + 2 H2O →  4 H^+ + SO4^2- + 2 e-

一方の過酸化水素は酸化剤として働きそのイオン式は

H2O2 + 2 H^+ + 2 e- →  2 H2O

したがって化学反応式としては

SO2 + H2O2 →  H2SO4

第二の問題について

反応に使用した過酸化水素の物質量は

0.1 * 20 / 1000 = 0.002 mol

上の反応式から反応した二酸化硫黄の物質量は 0.002 mol

ところで標準状態で1モルの気体の体積は22.4 L ですから二酸化硫黄の体積は

22.4 * 0.002 = 0.0448 L
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました!!

お礼日時:2012/01/20 23:02

>2H2O



2H2O2です。数字を間違えると解けなくなります。

硫酸が出来ているので、過酸化水素は酸化剤なので
水にしかなりようがありません。

過酸化水素+二酸化硫黄→硫酸+水と考えてください。

>0.10mol/L過酸化水素水20mLとちょうど反応する二酸化硫黄は標準状態で何Lか。

過酸化水素の分子量を計算してください。
こういう問題は計算方法さえ、知っていれば
数学どころか、算数の応用問題といえます。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました!!

お礼日時:2012/01/20 23:02

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