25.00 L Cd^2+ absorption tower H2S CdS 0.00432 M I2 25.00 mL

25.00 L Cd^2+ absorption tower H2S CdS 0.00432 M I2 25.00 mL

 

 

공기 시료 25.00 L를 Cd^2+ 용액을 포함하고 있는

흡착탑(absorption tower)으로 통과시켰다.

여기에서 H2S는 CdS로 제거된다.

이 매트릭스를 산성화하고,

이것을 0.00432 M I2 용액 25.00 mL와 반응시켰다.

다음의 반응이 완전히 일어난 후

S^2- + I2 → S(s) + 2I^-

과량의 아이오딘을 0.01143 M 싸이오황산 용액 15.62 mL로 처리하였다.

기체 증기의 밀도는 1.20 g/L라고 할 때,

H2S의 농도를 ppm으로 계산하시오.

 

 

A 25.00 L air sample was passed through an absorption tower

containing a solution of Cd^2+, where H2S was retained as CdS.

The mixture was acidified and treated with 25.00 mL of 0.00432 M I2.

After the reaction S^2- + I2 → S(s) + 2I^- was complete,

the excess iodine was titrated with 15.62 mL of 0.01143 M thiosulfate.

Calculate the concentration of H2S in ppm;

use 1.20 g/L for the density of the gas stream.

 

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(0.00432 mmol/mL) (25.00 mL) = 0.1080 mmol I2

 

(0.01143 mmol/mL) (15.62 mL) = 0.1785 mmol S2O3^2-

 

 

 

I2와 thiosulfate의 반응식

I2 + 2S2O3^2- → 2I^- + S4O6^2-

( 참고 https://ywpop.tistory.com/14662 )

 

I2 : S2O3^2- = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.1785 mmol S2O3^2-와 반응하는 I2의 몰수를 계산하면,

I2 : S2O3^2- = 1 : 2 = ? mmol : 0.1785 mmol

? = 0.1785 / 2 = 0.08925 mmol I2

 

 

 

0.1080 – 0.08925 = 0.01875 mmol I2

---> S2O3^2-와 반응하고 남은 I2

 

 

 

S^2- + I2 → S(s) + 2I^-

S^2- : I2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

I2의 몰수 = S^2-의 몰수 = 0.01875 mmol = H2S의 몰수

 

 

 

H2S의 몰질량 = 34.08 g/mol 이므로,

0.01875 mmol × (34.08 g/mol) = 0.639 mg H2S

= 6.39×10^(-4) g H2S

 

 

 

ppm = (용질 질량 / 용액 질량) × 10^6

= (H2S 질량 / 공기 질량) × 10^6

= (6.39×10^(-4) g) / [(1.2 g/L) × 25.00 L] × 10^6

= (6.39×10^(-4)) / (1.2 × 25.00) × 10^6

= 21.3 ppm H2S

 

 

 

답: 21.3 ppm

 

 

 

 

[참고]

H2S → 2H^+ + S^2-

H2S : S^2- = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

S^2-의 몰수 = H2S의 몰수

 

 

 

[키워드] 25.00 L Cd^2+ absorption tower H2S CdS 0.00432 M I2 25.00 mL 0.01143 M 15.62 mL 1.20 g/L ppm