問2が分かりません、、

化学

高校生

解決済み

2年以上前

問2が分かりません、、
解答には5/4をかけてあるのですが過マンガン酸カリウムのモルを酸素のモルに合わせるので4/5をかけると思ったのですが、、
どなたか解答の計算の詳細を教えてください
もしくは他に良さそうな計算方法があったら教えてください〜

第2問次の各問いに答えなさい。〔解答番号 1 有機物による水質汚濁の程度を示す指標として, 化学的酸素要求量(COD) を用いることがある。 COD を求めるためには, 試料水に酸化剤を加え,一定条件の下で反応させて試料水中の有機物を酸化させる。 COD は, 試料水 1Lあたりで消費された酸化剤の量を, 酸素の質量〔mg] に (i) 換算して表す。ある湖沼から試料水を採取し、以下の操作により COD を求めた。【操作1】試料水 100mLを三角フラスコにとり, 硫酸を加えて酸性にし, 200g/Lの硝酸銀水 (ii) 溶液を5.0mL加えた。【操作2】 1.0×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液10.0mLを加えて振りまぜ, 沸騰水浴中で30分間加熱し, 充分に反応させた。【操作3】三角フラスコを水浴から取り出し, 2.5×10mol/Lのシュウ酸二ナトリウム水溶液10.0mLを加えて振りまぜ, 充分に反応させた。【操作4】三角フラスコ中の水溶液を50~60℃に保ち, 1.0×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液で滴定した。【操作1】~【操作4】を試料水の代わりに 100mLの純水を用いておこなったところ, 【操作4】における滴定量は0.57mLであった。なお, 【操作1】で加えた硝酸銀は試料水に対して充分量であった。 ① (2 (3 4 (5 (6) ~ 問 CODを測定するためには, 【操作1】~【操作3】における溶液の色はどのようになっている必要があるか。最も適切な組み合わせを①~⑥の中から一つ選びなさい。 1 【操作1】無色赤紫色赤紫色無色無色赤紫色 6 ] 【操作2】無色無色赤紫色赤紫色赤紫色無色【操作3】赤紫色赤紫色無色無色赤紫色無色 <-20- 問2 下線部(i)について, 1.0×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液1.00mLに相当する酸素は何mgか。最も近い値を①~⑥の中から一つ選びなさい。 2 mg ① 2.6 × 10-4 ② 3.2 × 10-4 ③ 4.0×10-4 ④ 2.6 × 10 -1 3.2 x 10-1 ⑥ 4.0 × 10 -1 M3 (631-45)

【解説】第2問《テーマ》 COD の測定問1 COD の測定ではCが悪影響を及ぼすので、操作1では溶液は無色である必要がある。また, 操作2では過剰の過マンガン酸カリウムが残っている必要があるので、溶液の色は赤紫色である必要がある。そして、操作 3 ではシュウ酸二ナトリウムが残っている必要があるので、溶液の色は無色である必要がある。よって、正解は①となる｡問2 酸素過マンガン酸カリウムが酸化剤としてはたらく時の半反応式は O₂ + 4H* +4e2H₂O MnO₂ +8H* +5e →→→Mn² + 4H₂O となる。これより、酸素1molあたり電子4mol を受け取るのに対し、過マンガン酸イオン 1molあたり電子5mol を受け取るので, 1.0×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液 1.00mL に相当する酸素は 1.0×10 x 1.00x10xx32x10′=4.0×10mg となる。よって、正解は⑥となる。

回答

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

2年以上前

画像参照

れい 2年以上前

ありがとうございます、、
化学は自分がなんの計算してるか途中で分からなくなってしまうので難しいです汗

🍇こつぶ🐡 2年以上前

細かい物質は除き、例えば、今回なら

O2+4e-
MnO4-+5e-だから、
各1molで、
O2は電子4mol、MnO4-は5mol流れる。
つまり、MnO4-の方がたくさん5mol流れる。
だから、O2は4molしか流れないから、O2に変換するとたくさん必要。そう考えると、5/4倍なのか4/5倍なのか分かるでしょう。この考え方は大事で、分母分子が逆にならないようにするには必須な考え方です。よくあるミスですが、大丈夫。頑張って下さい🙇

れい 2年以上前

ありがとうございます🥹

🍇こつぶ🐡 2年以上前

いえいえ🙇

れい 2年以上前

同問の質問してもいいですか？🙏
この後の問の問5についてなのですが、解説の計算式が何をしているかがあまり分かりません。
×(1×10^3/100)が何をしてるのか教えてください🙇‍♂️

🍇こつぶ🐡 2年以上前

問い5の解説の式どこ？問い4までしかないよ🙇

れい 2年以上前

ごめんなさい途中で送信してしまいました💦
勝手な質問ですみません😖
もし宜しければお願いします🙇‍♂️

れい 2年以上前

送信のタイムラグあったみたいでこつぶさんより画像の送信が後になってしまいました💦
すみません💦💦

🍇こつぶ🐡 2年以上前

いえいえ。
画像(1×10^3/100)が何をしてるのか
＞最初10^3をg→mgかと思ったら、問い2でmgにしてるから、1000mLですね。
つまり、(1×10^3/100)は、1000mL/100mL=10倍です。
CODはg/Lで示すから、試料最初100mL使うから、1Lにするから、10倍です。

🍇こつぶ🐡 2年以上前

よろしければ、CODマイノートです🙇
https://www.clearnotebooks.com/ja/notebooks/1420770

れい 2年以上前

なるほどです！！
ありがとうございます！！
その前の{10.0+(2.23-0.57)-10}では何のmlが表せるのですか？

れい 2年以上前

え！めっちゃ助かります！ありがとうございます！

🍇こつぶ🐡 2年以上前

{10.0+(2.23-0.57)-10}
＞分かりにくい式だよね。
(10-0.57)-(10-2.23)=2.23-0.57
空試験(ブランク試験分)を引いた値を補正し、かけ算した。

検水に消費した過マンガン酸カリウム量から空試験で消費した量を引き、本来必要な過マンガン酸カリウム量を計算する加えた一定量の過マンガン酸カリウム量をAとすると検水で消費された過マンガン酸カリウムの量は A-V1 空試験で消費された量は A-V2 なので本来必要な量は (A-V1)-(A-V2) 整理すると V2-V1

A=10mL
V1=2.23
V2=0.57