Question

ゆう

［考え方］のところに赤字でBa（OH）2がHClで中和と書いてあるのですが、残っているのはBaCO3でBaCO3がHClで中和されるのではないのですか？

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

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

🍇こつぶ🐡

二酸化炭素を吸収したBa(OH)2が残っているから、HCIと中和するのはBa(OH)2🙇

ゆう

回答ありがとうございます。
質問なのですが、問題文にはCO2が完全に吸収したとあり、さらに反応後の上の液をHClと中和と書いてあるので、BaCO3で中和となるのではないですか？

🍇こつぶ🐡

二酸化炭素は完全に吸収しますが、Ba(OH)2が残るのです。だから、塩酸を使う逆滴定になっているのです。

ゆう

理解できました。ありがとうございます。

🍇こつぶ🐡

二酸化炭素を塩基に吸収させ、残りの塩基とも中和させるのを逆滴定といいます(酸か塩基を2回使う滴定)。

今回の場合、最初に二酸化炭素を吸収させる塩基を多めにするのはお決まりのパターンで、今回は水酸化バリウムを使い、吸収させています。すると、塩である炭酸バリウムが水溶液にできますが、この炭酸バリウムは難溶性のため、沈殿します。だから、この塩は塩基性(弱酸と強塩基の塩)ですが、沈殿してますから反応に加わりません。したがって、二酸化炭素を吸収させた残りの水酸化バリウムと塩酸を反応させ、逆滴定を完成させるのです。

最大のポイントが、問題文の「反応後の上澄み液」です。つまり、この上澄み液には、沈殿した炭酸バリウムは入っていないのです。

だから、
酸性は二酸化炭素＋塩酸、
塩基は水酸化バリウムの逆滴定となります🙇