3.00 L 0.0116 M Ba(OH)2 50.0 mL CO2 BaCO3 0.0108 M HCl 23.6 mL

3.00 L 0.0116 M Ba(OH)2 50.0 mL CO2 BaCO3 0.0108 M HCl 23.6 mL

 

 

대기 시료 3.00 L를 0.0116 M Ba(OH)2 50.0 mL 용액 속에 통과시켜

CO2를 BaCO3로 침전시켰다.

여분의 Ba(OH)2를 페놀프탈레인 종말점까지

0.0108 M HCl, 23.6 mL로 역적정하였다.

CO2의 밀도가 1.98 g/L일 때 대기 중의 CO2 농도를 ppm 단위로

 

 

A 3.00 L sample of urban air was bubbled through a solution

containing 50.0 mL of 0.0116 M Ba(OH)2,

which caused the CO2 in the sample to precipitate as BaCO3.

The excess base was back titrated to a phenolphthalein end point

with 23.6 mL of 0.0108 M HCI.

What is the concentration of CO2 in the air in ppm (mL CO2/L air)?

Use 1.98 g/L for the density of CO2.

 

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CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O

 

(0.0116 mol/L) (50.0/1000 L) = 0.000580 mol Ba(OH)2 ... ①

---> Ba(OH)2를 이만큼 왕창 가했다.

 

 

 

2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O

 

(0.0108 mol/L) (23.6/1000 L) = 0.00025488 mol HCl

 

HCl : Ba(OH)2 = 2 : 1 = 0.00025488 mol : ? mol

 

? = 0.00025488 / 2 = 0.00012744 mol Ba(OH)2 ... ②

---> HCl과 반응한 Ba(OH)2의 몰수

 

 

 

① – ② = CO2와 반응한 Ba(OH)2의 몰수

 

0.000580 – 0.00012744 = 0.00045256 mol Ba(OH)2

= 0.00045256 mol CO2

( CO2 : Ba(OH)2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로... )

 

 

 

CO2의 몰질량 = (12) + 2(16) = 44 g/mol 이므로,

(0.00045256 mol) (44 g / 1 mol) (1 L / 1.98 g)

= (0.00045256) (44) (1 / 1.98)

= 0.010057 L

---> 0.00045256 mol CO2의 부피

 

 

 

ppm = (0.010057 L / 3.00 L) × 10^6

= 3352 ppm

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2657 )

 

 

 

답: 3.35×10^3 ppm

 

 

 

 

[참고] mL CO2 / L air 로 나타내면,

(0.010057×1000 mL) / 3.00 L = 3.352 mL/L

 

 

1 mL/L = 1000 ppm 이므로,

(3.352 mL/L) (1000 ppm / 1 mL/L) = 3352 ppm