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中和反応

空気と二酸化炭素の混合気体がある。 これを、標準状態で10Lを0.10mol/Lの水酸化バリウム水溶液100mlの中を通し、生じた沈殿をろ過した後、残った溶液を0.10mol/Lの希硝酸で中和したところ、80mLを要した。 この混合気体中には二酸化炭素が何%(体積百分率)含まれているか。 基本的な問題ですが、解説をお願いします。

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  • 化学
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  • gohtraw
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もし、混合気体を通す前の水酸化バリウム水溶液(0.1mol/L、100ml)を0.1mol/Lの硝酸で滴定したら、酸の当量数=塩基の当量数 なので 水酸化バリウムの当量数:0.1*2*0.1 硝酸の当量数:0.1*体積 より0.2L必要であったはずです。ところが混合気体を通した後で滴定すると80mlしか必要でなかったわけで、この差が混合気体中の二酸化炭素に相当します。従って混合気体に含まれる二酸化炭素の当量数は 0.1*(0.2-0.08) であり、二酸化炭素が水に溶けると2価の酸になるので1当量は0.5モルです。よってモル数だと0.006モルになります。この量の気体は標準状態では22.4*0.006=0.1344 (L) なので体積%にすると 0.1344÷10*100≒1.3 (%) となります。

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