化学
高校生
解決済み
3番の問題です。
解説の下から2行目にある32g/molというのはどこから出てきたのでしょうか？
教えてください！！
156 化学的酸素要求量 (COD) 化学的酸素要求量 (COD) は水質を評価する指標
の一つで, 河川などの水1Lに含まれる有機物を酸化するときに要する過マンガン酸カ
リウムなどの酸化剤の物質量を, O2 の物質量に換算し, その02の質量を表したもので
あり,単位をmg/L で表す。 実験としては,まず河川水に含まれる有機物を酸化剤を
過剰に加えて酸化する。 次に, 初めに加えた酸化剤と過不足なく反応する量の還元剤を
加える。 さらに, 残存する還元剤を酸化剤で滴定することにより, 有機物を酸化すると
きに要した酸化剤の量を求める。 ある河川水のCOD を測定するために実験を行ったと
ころ, 河川水 20mL に含まれる有機物を酸化するのに要した 5.0×10mol/L 過マン
ガン酸カリウム水溶液の量は, 4.8mL となった。
(1) 下線部について, 過マンガン酸カリウム1molの消費は, 酸素 O2 の消費に換算する
と何mol になるか。 酸化剤としての電子のやり取りに注目して, 分数で答えよ。
(2) この河川水1Lに含まれる有機物を酸化するのに要する過マンガン酸カリウムの物
質量は何mol か。
(3) この河川水のCOD [mg/L] を求めよ。
[北海道大改]
156
(1) mol (2) 1.2×10-³ mol (3) 48 mg/L
5
4
(1) 過マンガン酸イオン MnO4と酸素 O2 が酸化剤としてはたらくとき
のイオン反応式は,それぞれ,
MnO4 + 8H+ + 5e Mn²+ + 4H2O
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O
または O2 + 4e → 20²-
→
過マンガン酸カリウム KMnO4 1 mol は 5mol の電子を受け取り, O2
1molは 4mol の電子を受け取る。 したがって KO1mol のはた
5
らきは, O2 / mol分に相当する。
(2) 河川水20mL中の有機物を酸化するために, 5.0×10mol/L
第6章酸ｲ
KMnO4水溶液が 4.8mL 必要であったので, 1L (=1000mL) 中の有
機物を酸化するのに必要な KMnO の物質量は,
4.8
5.0×10-3mol/Lx
-LX
1000mL
20mL
1000
-=1.2×10-3 mol
(3) CODは,試料 1Lに含まれる有機物を酸化するのに要する O2 の質
量を,mg単位で表したものである。 (1)より, KMnO41molは, O2
5
mol に相当するので,この河川水1L中の有機物を酸化するのに
必要なO2 の物質量および質量は,
5
1.2×10-molx = 1.5×10mol
4
32g/mol×1.5×10mol=0.048g=48mg
よって, COD は 48mg/Lとなる。
1 CO
chem
dema
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