Оксид углерода(IV), также известный как углекислый газ (CO₂), имеет ряд взаимодействий с различными химическими соединениями. Давайте рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
а) Гидроксид бария (Ba(OH)₂):
Углекислый газ реагирует с гидроксидом бария, образуя карбонат бария и воду. Это типичная реакция между кислотой (CO₂ действует как слабая кислота) и основанием:
[ CO_2 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaCO_3 + H_2O ]
В результате образуется нерастворимый в воде белый осадок карбоната бария (BaCO₃).
б) Серная кислота (H₂SO₄):
Углекислый газ взаимодействует с водой, образуя слабую угольную кислоту (H₂CO₃), но эта реакция обратима и не идет до конца. Если же рассмотреть взаимодействие CO₂ с концентрированной серной кислотой, то активных реакций не происходит. Однако, серная кислота может использоваться для абсорбции CO₂ из газовых смесей, но это не химическая реакция, а физическое поглощение.
в) Кислород (O₂):
Углекислый газ не реагирует с кислородом при обычных условиях. CO₂ является окисленной формой углерода, и для дальнейшего окисления требуются экстремальные условия, не реализуемые в обыденной практике.
г) Оксид серы(IV) (SO₂):
В обычных условиях CO₂ и SO₂ также не вступают в химические реакции друг с другом. Однако, в атмосферных условиях при наличии водяного пара и катализаторов возможно образование сложных сульфитов и бисульфитов, но такие процессы требуют специфических условий и обычно не рассматриваются как прямое взаимодействие между CO₂ и SO₂.
Таким образом, из перечисленных вариантов только реакция с гидроксидом бария приводит к образованию нового соединения - карбоната бария.