◆問題 154
0974 (29
発展例題11 二酸化炭素の定量
空気中の二酸化炭素の量を測定するために, 5.0×10-3mol/Lの水酸化バリウム水溶液
100mLに0℃,1.013×105Paの空気 10L を通じ,二酸化炭素を完全に吸収させた。反
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 必要であった。
もとの空気 10L 中に含まれる二酸化炭素の体積は0℃, 1.013 ×105Paで何mLか。
考え方
二酸化炭素を吸収したときの
変化は,次式で表される。
Ba(OH)2 +CO2
16257
BaCO3+H2O
この反応後に残っている
Ba(OH)2がHCI で中和され
る。 Ba(OH)2は2価,
HCI は 1価である。
別解
水溶液中のCO2
を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
質量
=塩基が受け取る H+ の総物
質量
■解答
HD 4(S)
吸収したCO2 を x [mol] とすると, 化学反応式から,残る
Ba(OH)2の物質量は次のようになる。
53650
N
100mL中ににんだけ
と 5.0×10-3×
100
1000
反応後の水溶液100mL から 10mL を用いたので,
2×(5.0×10-3×
*10
-x) x =1×1.0×10-2x-
100円
-mol-x
100
1000
-mol-xx
7.4
休中1000
-mol
これより, x=1.3×10mol となり, CO2 の体積は,
22.4×10mL/mol×1.3×10-mol=2.91mL=2.9mL
別解 上澄み液10mLと中和する塩酸が7.4mL なので,
溶液100mLを中和するために必要な塩酸は74mL である。 吸
収したCO2 を x [mol] とすると, CO2 と HCI が放出した H+ の
総物質量は, Ba(OH)2が受け取った H+ の総物質量と等しい。
液を加する INom 同
2×x+1×1.0×10-2×
(8)
mol=2×5.0×10-3x-
1000
- mol
したがって, x=1.3×10-mol となる。 お
100
1000
る名
た
