発展例題11 二酸化炭素の定量
Na2C
るこ
各反
空気中の二酸化炭素の量を測定するために, 5.0×10-3mol/Lの水酸化バリウムを調
100mLに0℃, 1013 × 105 Paの空気10Lを通じ, 二酸化炭素を完全に吸収させ
応後の上澄み液10mLを中和するのに, 1.0×10-2mol/Lの塩酸が7.4mL必要です
もとの空気 10L 中に含まれる二酸化炭素の体積は0℃, 1.013 × 105 Paで何ml
考え方
■解答
二酸化炭素を吸収したときの
変化は,次式で表される。
吸収したCO2 を x [mol] とすると, 化学反応式から 158
Ba (OH)2の物質量は次のようになる。
実
Ba (OH)2 + CO2
5.0×10-3 ×
→ BaCO3+H2O
100
1000
-mol-x
この反応後に残っている
反応後の水溶液100mL から10mL を用いたので、
実
Ba (OH)2がHCI で中和され
る。 Ba (OH)2 は2価,
2x (5.0×10-3×
100
1000
HCI は 1価である。
■別解
=1×1.0×10-2x
これより, x=1.3×10-4mol となり, CO2 の体積は,
mol-xx-
10
100
実
水溶液中のCO2
2価の酸である炭酸H2CO3
と考えると,全体の中和につ
いて次の関係が成立する。
酸が放出する H+ の総物質量
=塩基が受け取る H+ の総物
質量
22.4×103mL/mol×1.3×10-4mol=2.91mL=2.9ml
■別解 上澄み液10mLと中和する塩酸が7.4ml XI
溶液100mL を中和するために必要な塩酸は74mLである
収したCO2 を x [mol] とすると, CO2 と HCI が放出した (
総物質量は,Ba (OH)2 が受け取ったH+の総物質量と等
2xx+1×1.0×10-2 ×
74
100
1000
mol=2×5.0×10-3x-
したがって, x=1.3×10ml
1000
X