化学
高校生
解決済み

5行目の式でなぜxにも価数をかけているのですか?

問題162 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 に標準状態の空気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標準状態で何 mL か。 考え方 解答 吸収したCO。をx [mol] とすると,化学反応式から,残る Ba(OH)。の物質量は次のようになる。 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 (5.0×10-3× mo/L 100 ーx)[mol] 1000。 BaCOs+H20 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, 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H:CO。 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 100 2×(5.0×10-3× moe/l 10 x)× 7.4 -=1×1.0×10,2× 1000 価 1000。 100 これより,x=1.3×10-4mol となり, CO2の体積は, 22.4×10°mL/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 なので, 溶 液 100mL を中和するために必要な塩酸は 74㎡Lである。吸収 した CO2をx[mol]とすると, CO,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。 L. 2×x+1×1.0×10-2× 1000 74 100 -=2×5.0×10-3× したがって, x=1.3×10-4mol となる。 1000 -o 001-1H

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