酸化還元反応について

質問

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

回答No.3

Quarks · ベストアンサー

(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。

お礼

回答ありがとうございました！！

回答No.2

KURUMITO

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

お礼

回答ありがとうございました！！

回答No.1

alwen25

＞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。

お礼

回答ありがとうございました！！