(1)についてなのですが、式の作り方を教えて欲しいです🙏

化学

高校生

解決済み

5年弱前

(1)についてなのですが、式の作り方を教えて欲しいです🙏

[13 神戸学院大) 115. 〈二酸化炭素の定量> 閉めきった部屋の空気中の二酸化炭素の濃度を調べるために, 次の実験を行った。〈操作1〉操作2で使用する濃度未知の水酸化バリウム水溶液10mL を0.10mol/L 塩酸で中和滴定すると 16mL を要した。〈操作2》ある室内の空気2.0L (0°C, 1.0×10°Pa)を密閉容器に採取し, 操作1で用いたものと同じ濃農度の水酸化バリウム水溶液50mL をこの容器に入れて, 容器をよく振り混ぜて完全に反応させた。このとき,試料中には二酸化炭素以外に水酸化バリウムと反応する物質はないものとする。〈操作3〉十分時間が経過した後,上澄み液 25mL を取り, 0.10mol/L 塩酸で中和するのに38 mL を要した。 (1)(操作2〉の水酸化バリウム水溶液と空気が振り混ぜられたときに起こる反応で, 〈操作3〉の上澄み液に塩酸を加えたときに起こる反応で, 水とともに生成する物質の名称をそれぞれ答えよ。 (2)(操作1〉より,この実験で用いた水酸化バリウム水溶液のモル濃度は何mol/L か。 (3)(操作2〉で水酸化バリウムと反応した二酸化炭素は何 mol か。館 00% [10 名城大) (4) この試料中に含まれる二酸化炭素の体積パーセントはいくらか。

回答

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かじれも

5年弱前

問の〈操作2〉で試料中に二酸化炭素以外に水酸化バリウムと反応する物質はないと言っているため、二酸化炭素と反応して水と塩が作られる酸・塩基の反応だと分かります。
したがって
Ba(OH)₂+CO₂→BaCO₃+H₂O
だろうと予想できます。 BaCO₃は炭酸塩ですから固体となり沈殿します。よってこの上澄み液は水酸化バリウムのままであることがわかります。そして、次に強酸のHClを加えるのでこれも酸・塩基の反応だと分かり、
Ba(OH)₂+2HCl→BaCl₂+2H₂O

か 5年弱前

5行目、10行目の式の右辺からどのように左辺を作るのか教えて欲しいです🙏

かじれも 5年弱前

酸と塩基の反応は電離したイオンで考えます。しかし酸化還元反応とは違うので半反応式などは必要ではありません。左辺にある物質から電離したH⁺とOH⁻から過不足がないようにH₂Oをつくりだし、残った他のイオンを組み合わせるという流れです。
5行目の式を例にすると、
水酸化バリウムは Ba²⁺と2つのOH⁻に電離します
また、酸・塩基反応でCO₂が出てきたときは水に溶けてると考え炭酸水H₂O+CO₂⇄H₂CO₃になると考えてください
すると炭酸水は2つのH⁺とCO₃²⁻に電離します
出てきた2H⁺と2OH⁻は2H₂Oとなり、
残ったBa²⁺とCO₃²⁻はBaCO₃となります。
よって Ba(OH)₂+H₂O+CO₂→BaCO₃+2H₂O
しかし、H₂Oが両辺にあるため整理して
Ba(OH)₂+CO₂→BaCO₃+H₂O
10行目も同様にBa(OH)₂⇄Ba²⁺+2OH⁻...①, HCl⇄H⁺+Cl⁻...②
となるが、2OH⁻ に対して水を作るにはH⁺が少ないため
②を両辺2倍して2HCl⇄2H⁺+2Cl⁻...②'にします。
①+②'でBa(OH)₂+2HCl→BaCl₂+2H₂O
長文すいませんでした。もう少し上手に説明できればよかったんですが…