Question

hachi

問一のbがわかりません
解説読んでもどういうことかさっぱりです

★★ 45 COD(化学的酸素要求量)の測定
COD に関する次の文章を読み, 問い (問 1, 問2) に答えよ。
河川などの水質汚濁を表す指標に, COD (化学的酸素要求量) がある。 家庭排水
微生物が繁殖し溶存酸素を消費するため, 酸素欠乏による汚濁や悪臭の原因となる。
には, 食べ残しや洗剤などの有機物が含まれており, 河川に流されると,これを餌に
COD は, KMnO4 などの酸化剤を用いて, 河川水に含まれる有機物を酸化分解し,そ
の消費量を酸化剤として酸素 O2 を用いた場合の消費量(mg/L)に換算し,汚濁度
を表す。この値が大きいほど汚れているといえる。汚れた河川で5~10mg/L,きれ
いな河川で0〜2mg/Lである。
e
②
問1 KMnO4 と O2 が酸化剤としてはたらくときの変化は,それぞれ次式で表される。
これらの式に関して, 問い (ab)に答えよ。
ア
H+ + 5e
MnO4 +
O2 +
a
反応式の係数 ア
次の①~⑥のうちから一つ選べ。
ア
4
4
6
6
8
8
H+ + 4e
イ
2
2
3
3
4
4
第6章 酸化還元反応
.2+
・Mn²+ +
ウ
2
4
2
4
2
4
I
1
2
1
2
1
2
H2O
I H2O
I に当てはまる数の組合せとして正しいもの
63
【10分 10点】
1.00 mol の KMnO4と (mol) のO2が,それぞれ同一の還元剤を同じ物質量
X
ずつ酸化することができるとすると,zは何mol か。 最も適当な数値を,次の ①
~⑤のうちから一つ選べ。
⑤ 8.00
00.400
②0.800
1.25
④ 2.50
⑤ 4.00
問② ある河川で採取した溶液1.00L中の有機物を完全に酸化するために, 2.00 ×
10-2 mol/L のKMnO4水溶液を5.00mL 要した。 この河川の CODは何mg/Lか。
最も適当な数値を,次の ①~
~⑤のうちから一つ選べ。
①1.00 ②2.00
4.00 4 6.00
1 21 タ

45
問1 a
問1 a
b-③
問2
3mol溶けっとれる
MnO4 + ア H+ + 5e
左辺の電荷の合計=右辺の電荷の合計より,
(-1) + ア x (+1) + 5 × (−1) = (+2)
左辺の0 原子数=右辺の0原子数より,
x 1
1 x 4 =
O2 +
イ
H + + 4e
左辺の電荷の合計=右辺の電荷の合計より,
ウ
x (+1) + 4 × (−1) = 0
左辺のO原子数=右辺の0 原子数より,
1 x 2 = I x 1
→ Mn²+ +
...
x = 5.00mol x 1/14 = 1.25mol
問2 消費された KMnO 』 の物質量は,
5.00
1000
2.00 x 10-2 mol/L ×
14 H₂O····(i)
イ
=4
I H₂O ....
L = 1.00 × 10 mol
ウ
1.00 x 10 mol x 1.25 = 1.25 x 10 - mol
=
I =2
b 1.00 mol の酸化剤 KMnO4 が相手の還元剤から受けとることのできるeの物質量は,
(i) 式より 5.00 mol である。 同じ 5.00 mol のe を相手の還元剤から受けとることのできる酸
化剤 O2 の物質量がxであるから, (ii) 式より,
溶けない(不動
4
ア
= 8
この消費量をO2 に換算する。 問1bより酸化剤 KMnO4 1.00 mol は酸化剤 O 2 1.25mol
に相当するので, O2 としての消費量は,

酸化還元反応 codの測定 化学基礎

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

🍇こつぶ🐡

2つの半反応式を見る。
MnO4-　+5e-より、MnO4は1molから電子5倍、
O2 +4e-より、O2は1molから電子4倍。つまり、
電子1molなら、MnO4-＝1/5、O2＝1/4反応する。

今、KMnO4が1mol使用だから、
1:x＝1/5:1/4

x/5＝1/4

4x＝5

x＝1.25mol

簡単にいうと、
MnO4-の方がO2より還元剤として強いから(同じ1molで反応するe-係数から)、酸素はMnO4-molの5/4倍必要。
だから、1.00❌5/4＝1.25🙇

hachi

解説よりわかりやすいです
ありがとうございました🙇