標準状態の一酸化炭素10Lと酸素10Lとを容積25Lの容器にとり、一酸化炭素を完全燃焼させた。燃焼後の混合気体の温度を0℃として、容器内の混合気体の全圧を求めよ。又、燃焼後の混合気体中には何molの酸素が残ってるか?

という問いに
    2CO +CO2 →2CO2
反応前 10L 10L  0L
反応後  0L  5L 10L

ここまで考えたんですが、これからどう気体の状態方程式を使って求めるのか
わかりません。これから、どう解くのですか??

A 回答 (3件)

>2CO +CO2 →2CO2


みなさん言われていらっしゃるようにこの式は間違いです。
一酸化炭素と酸素が反応物、生成物は二酸化炭素ですよ。

反応式をたてて反応前・反応後の体積を
求めているのですから、あと計算だけです。

>又、燃焼後の混合気体中には何molの酸素が残ってるか?
この場合問題との直接関係はないのですがvikkyiさんの反応式より、
燃焼後の混合気体というのは酸素5Lと二酸化炭素10Lですよね。
この時残っている酸素(5L)は何molか、ということです。
きっとvikkyiさんは反応式を間違えてしまったので
「おい、酸素なんてどこにもないぞ」ということになってしまったのでしょう。
反応式は焦らず確実にたてましょう。

>容器内の混合気体の全圧を求めよ。
先ほど、酸素のmol数を求めたのと同じように
生成物である二酸化炭素のmol数も求めます。
そうすると気体の状態方程式pv=nRTに当てはめることができます。
v=25L
n=酸素のmol数+二酸化炭素のmol数
R=0.082(気体定数)
T=(0+273)K
そうしたら・・・ほら。出てきたでしょ?
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No.110697の皆さんの回答を理解した上での質問でしょうか?


この手の問題は、問題のための問題(理解度を確認する為)である程度理解した人はこの様に解いても構いませんがvikkyiさんの場合にはお勧めできません。

>標準状態の一酸化炭素10Lと酸素10Lとを容積25Lの容器にとり…
ここですでに容積が5L増えていることにお気付きでしょうか?
つまり、標準状態で各々10L分のmol数[(10/22.4)mol]の気体を混合して燃焼させたと考えてください。
そうすると自ずから、残った酸素のmol数及び生成した二酸化炭素のmol数が出てますね?

後は、合計したmol数の 0℃25Lでの圧力を状態方程式から求めると解けます。

P.S.
DASSさん言われるように反応式の修正もお忘れなく。
おそらく記入ミスでしょう?
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気体の状態方程式はご存じですか?


私の頃は「PV=nRT」だったんだけど今でも同じかな?
P:圧力・・・わからないですから、問いになっています。
V:体積・・・「容積25Lの容器に」と書いてあります。
n:モル数・・・今はわかりませんね。
R:定数・・・ですよね。
T:温度・・・「混合気体の温度を0℃として」と書いてあります。

なお、あなたが書かれた「 2CO + CO2 → 2CO2 」は、間違いですよね。

あなたはリットルで計算していますけど、化学の本質はなんですか?分子ですよね。本当は「分子の数」で計算するべきなんです。どんな問題でも。でも、いちいち「0(ゼロ)」が23個も付くような計算はしてられませんから、『モル』が出てくるんですね。原子や分子が6.02X10(23乗)個、集まった時を『1モル』と言います。

話を元に戻しましょう。
10LのCOと、5LのO2が反応して10LのCO2ができました。もともと、O2は10Lあったので、5L余りました、と言うことはわかってるのだと思います。
では、反応後に生成した10LのCO2は何モルですか?
反応しないで残った5LのO2は何モルですか?
圧力がわからなければPV=nRTでは計算できないですよね?でも、圧力はわかりませんよね。

書き方を変えましょう。
体積の「リットル」でなく、「分子の個数」にしましょう。
10個のCOと5個のO2が反応して10個のCO2ができました。また、O2はもともと10個あったので、5個余っています。
これ、間違ってますか?大丈夫ですよね?
これで温度も圧力も関係無くなりましたね。
つまり、「まずは標準状態で考えてみましょう」ということです。

反応前のCOとO2は何モル(分子何個)ですか?
反応後のCO2と残ったO2は何モル(分子何個)ですか?
どちらもまずは標準状態で計算してみましょう。
これでそれぞれのモル数が出てきましたね。
反応後のモル数が出てくれば、PV=nRTで、圧力も計算できますよね?この問題では、容器の大きさは25Lでしたよね。

時々出てくる言葉ですが、「鉛筆が12本集まると1ダース」と言うのと同じように、「分子や原子がアボガドロ数集まると1モル」です。
これをクリアしてモルの計算ができるようになると、化学は楽だし、楽しいものになります。

がんばってください!
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Q有酸素運動・無酸素運動について教えて下さい!

有酸素運動と無酸素運動を組み合わせて有効的にシェイプアップする場合、
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       朝は有酸素運動、夜は無酸素運動とか・・。 

教えて下さい!よろしくお願いします。

Aベストアンサー

返答どうもです。

>有酸素運動で脂肪を燃焼して、無酸素運動で気になる部分の筋トレをしていこうと思います!

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返答どうもです。

>有酸素運動で脂肪を燃焼して、無酸素運動で気になる部分の筋トレをしていこうと思います!

脂肪の分解と、筋肥大は、通常は両立しません。
脂肪が落ちていく様な栄養の足りていない状態では、筋肉は大きくならないです。また、有酸素運動でなくても、ちゃんとした筋トレ(無酸素運動)が出来れば、有酸素運動と比較しても遜色ないレベルか、もしくはそれ以上の脂肪分解効果があります。脂肪を消費する運動は、有酸素のみではないです。
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Q混合気体20Lを25Lの容器に封入しても、圧力が変わらないのはなぜ?

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という問題ですが、容積25リットルの容器に一酸化炭素10リットルと酸素10リットルを取った段階で、もうすでに気体の圧力は1.0×10^5Paではないはずですよね?でも、解答には『反応後の気体の体積は15リットルであり、これが25リットルの容器中に存在するので、ボイルの法則より、1.0×10^5×15=P‘×25 よってP’=6.0×10^4(Pa)とあります。つまり、合計20リットルの混合気体を25リットルの容器に封入したときも混合気体の圧力は1.0×10^5Paであり、反応した直後も、1.0×10^5Paである、というのは、よく分かりません。どうしてなのでしょう。こういうことってありうるのでしょうか?

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そして反応後は、それぞれ圧力は変わっています。

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複雑なので、まず圧力一定のまま反応させたとしましょう。
そして反応後の気体を容積25リットルの容器に移し替えてみたら?
というのが解説の考え方なのです。


圧力一定のままの反応は化学式を書けば一目瞭然ですが、
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二酸化炭素10リットルが出来、残った酸素が5リットル、
合計15リットルです。つまり「反応後の気体の体積は
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解答を補足するなら、『反応後の気体の体積は
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で、これを25リットルの容器に移しかえますと、
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もちろん、移しかえた際の圧力変化をボイルの法則で計算し、
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Q活性酸素と酸素摂取

活性酸素が身体に害があるという事は
前々から言われていますが、

酸素カプセル、酸素水、酸素サプリなどで
大量の酸素を摂取した場合、
体内の活性酸素が増えたりする事はないのですか?


以前、何かのテレビ番組で
好気性の微生物を通常の状態と低酸素状態で
飼育したところ、低酸素状態で飼育した物の方が、
動きは鈍かったものの、長生きしているようでした。

酸素水などはたかが知れてますが、
酸素カプセルなどは寿命と引き換えに
疲労回復や自然治癒力を引き出しているようで怖いです。


ただの杞憂でしょうか?

Aベストアンサー

スポーツなど激しい運動の後、”失った分だけの酸素を急いで”補給する必要があれば酸素カプセルもいいのではないでしょうか。

普通の人はわざわざ利用することもないし、おっしゃるように過剰に摂取することは望ましくないでしょう。普通に生活してればそんな必要もなく、ゆっくり体を休めることで十分です。

蛇足ですがお許しを。
我々の体は好気性のエネルギー代謝により酸素が消費されていますので、体内で絶えず活性酸素を産生しています。活性酸素の産生される世界は新陳代謝が活発な証拠で、活力ある世界です。ですから活性酸素そのもの悪者ではありませんし、むしろ体を活動的にし細菌などを殺すためにはなくてはならないもです。普通であれば少し多くなっても体に備わってるSOD、フリーラジカルなどのスカベンジャーがそれを無毒化して問題は起きません。

しかし、酸素補給然り、体に良いと思われるものでも過剰になると危険です。適応力を超えるほど活性酸素が増えすぎると、細胞を傷害しますし、酸化により老化もより進行します。

活性酸素は外から取り入れる酸素で発生するものよりも、心身のストレスが原因で発生するほうが圧倒的に多いのです。この方が怖い。

休息も睡眠も十分とれない長時間労働、過重労働、要は働き過ぎ、頑張り過ぎ、会社や家庭などの悩ましい人間関係、また薬の飲み過ぎなどがストレスとなって交感神経が緊張してくると白血球の中の顆粒球が増えてきます。実はこの顆粒球が死ぬ時に放出するのが活性酸素なのです。増えすぎた顆粒球は消化管などの再生上皮に辿り着き、その活性酸素で組織を傷害して死んでいきます。

組織が酸化しますので老化はもとより、胃炎、胃潰瘍、痔、白内障、ガンなど組織破壊の病気の原因になります。

活性酸素を考える時はストレス過多になってないか生活を振り返ってみることが大事です。

スポーツなど激しい運動の後、”失った分だけの酸素を急いで”補給する必要があれば酸素カプセルもいいのではないでしょうか。

普通の人はわざわざ利用することもないし、おっしゃるように過剰に摂取することは望ましくないでしょう。普通に生活してればそんな必要もなく、ゆっくり体を休めることで十分です。

蛇足ですがお許しを。
我々の体は好気性のエネルギー代謝により酸素が消費されていますので、体内で絶えず活性酸素を産生しています。活性酸素の産生される世界は新陳代謝が活発な証拠で、活力ある...続きを読む

Q【化学】炭酸飲料の二酸化炭素が簡単に気(二酸化炭素)が抜けない理由を教えてください。 水は酸素16:

【化学】炭酸飲料の二酸化炭素が簡単に気(二酸化炭素)が抜けない理由を教えてください。


水は酸素16:水素2という割合で一定する性質を持つ。

そこに二酸化炭素を注入しても化学反応における化学の理屈ならすぐに二酸化炭素は電離するはずなのに以外にそう簡単には二酸化炭素は無くならない。

これはどういう仕組みなのでしょうか?

その割に水素水ともなると水素はすぐに水から電離するのですぐにタダの水になる。と言う。

そのタダの水ですら酸素と水素の割合は8:1で以外にタダの水でも水素は結構含まれているじゃんって感じですが炭酸飲料の二酸化炭素はなかなか水から抜けないのに水素水の水素は開封した瞬間に水素は8:1の普通の水の割合に戻るという主張は正しいのか知りたいです。

すぐに抜けていない可能性もあるのでは?

すぐに抜けるのすぐとは数秒の話でなく數十分は持つのでは?と思ったり。

水素は軽く。二酸化炭素は重いので本当に一瞬で1:8のオーバー分は抜けるのか教えてください。

Aベストアンサー

水溶液中で二酸化炭素は電離しないです。
CO2+H2O⇔H2CO3
の平衡が成り立って、炭酸H2CO3ができますがこの平衡は左側に偏っているので、ほとんどの二酸化炭素が水溶液中では二酸化炭素分子として存在しています。

水の性質として二酸化炭素をよく溶かし、25℃1000hPa(およそ1気圧)の水溶液中で0.145g/cm^3も溶かします。
放っておけば気が抜けるのは確かなのですが、よく溶けるので抜けにくいので衝撃を与える・熱を加える等をしないと一気に抜けることはないです。

それでも水に溶けた二酸化炭素のうち、ごく一部は炭酸となり電離して弱酸性を示します。
H2CO3 ⇔ 2H+ + CO3-
ですね。

それに対して水素水はよく判りませんね。
↓国民生活センターのレポートです。
http://www.kokusen.go.jp/pdf/n-20161215_2.pdf

レポートの実験データを見ると分かるのですが、溶けている水素の量が全然少ないですね。

Q酸素消費量 酸素摂取量 有酸素運動 生理学

酸素消費量 酸素摂取量 有酸素運動 生理学



酸素摂取量が多い=吸気量が多いということでしょうか?
また、
酸素消費量は酸素解離曲線で表されるのでしょうか?

酸素解離曲線の説明で、抹消では酸素飽和度は75%に低下する。97,5-75=22,5%の酸素がヘモグロビンから離れて細胞に利用されることになる。二酸化炭素分圧の上昇やphの低下はヘモグロビンの酸素結合能を低下させるため抹消におけるヘモグロビンからの酸素の解離を増大させる。とあります。

つまり二酸化炭素分圧の上昇やphの低下は酸素消費量をあげるためには必要なのでしょうか?
持久走の選手は二酸化炭素分圧の上昇やphの低下なども必要な能力なのでしょうか?

Aベストアンサー

>二酸化炭素分圧の上昇やphの低下は酸素消費量をあげるためには必要
…これは議論が逆転しています。
末梢へ行くに従い二酸化炭素分圧は上がり、酸素が消費されて様々な酸性酸化物が出来るので、その場所へ酸素を効率良く供給するためには酸素の解離を向上させねばなりません。
…極端な事を言えば酸素がヘモグロビンと強固な結合を作り続けていたら酸素は末梢へは供給されない事になります。
…また、ヘモグロビンは二酸化炭素と結合して肺へ運ぶ働きがありますから、二酸化炭素濃度が高い場所ではヘモグロビンは酸素と解離して二酸化炭素と結合してくれなくては困ります。

この様なヘモグロビンの複雑な行動は脊椎動物が進化の途中で「苦労」して手に入れた能力だと言えるでしょう。

Q一酸化炭素5.6gが完全燃焼するときの酸素量は、標準状態(0°C、1気圧・・・

危険物乙4類の試験問題集からです。
[問5] 一酸化炭素5.6gが完全燃焼するときの酸素量は、標準状態
    (0°C、1気圧(1.013×10の5乗Pa)で何ℓか。ただし、標準状態1molの気体の
   体積は22.4ℓとし、原子量はC=12、O=16とする。
   2CO + O2→2CO2
[解説] 一酸化炭素(CO)の分子量は、12+16=28。
    燃焼させるのは5.6gであるため、5.6÷28=0.2モル。
    化学反応式によると、一酸化炭素2分子と酸素1分子が反応している。このため、
     一酸化炭素0.2モルに対して、酸素0.1モル消費する。
     標準状態の気体は1モル=22.4ℓであることから、22.4ℓ×0.1モル=2.24ℓ
    の酸素分子が必要となる。
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
以上ですが、解説で”一酸化炭素2分子”とあります。COであれば”炭素1分子”ですが
どうして”一酸化炭素2分子”で1分子多いみたいです?ここで言う”一酸化炭素2分子
とは、何に当たるのでしょうか?よろしくお願いいたします。

危険物乙4類の試験問題集からです。
[問5] 一酸化炭素5.6gが完全燃焼するときの酸素量は、標準状態
    (0°C、1気圧(1.013×10の5乗Pa)で何ℓか。ただし、標準状態1molの気体の
   体積は22.4ℓとし、原子量はC=12、O=16とする。
   2CO + O2→2CO2
[解説] 一酸化炭素(CO)の分子量は、12+16=28。
    燃焼させるのは5.6gであるため、5.6÷28=0.2モル。
    化学反応式によると、一酸化炭素2分子と酸素1分子が反応している。このため、
     一酸化炭素0.2モルに対...続きを読む

Aベストアンサー

”一酸化炭素2分子”というのは「COが2つ」ということです。
化学反応式に「2CO」と書かれている部分、ここを示しています。

問題文中の化学反応式を文章で表すと
「一酸化炭素2分子と酸素1分子が反応して、二酸化炭素2分子となる」
解説に書かれているのはこの前半です。

なお、同じ表現を使うとCOは「一酸化炭素1分子」です。
分子を構成する元素だけを指しているのか、分子そのものを指しているのか注意を。

Q一重項酸素について2週間以上悩んでます

大気中にある酸素は三重項酸素分子で、酸素分子に光が照射して、励起状態の酸素分子は一重項酸素。なら酸素分子って言われたら、普通どちらをさすんですか?どちらもささないんですか?

Aベストアンサー

どちらも酸素分子ですが、強いて言うならば三重項酸素分子と考えてよいでしょう。

Q炭素と酸素から二酸化炭素が合成される化学式はC+O2→CO2で、原子量がそれぞれ12、16とあります

炭素と酸素から二酸化炭素が合成される化学式はC+O2→CO2で、原子量がそれぞれ12、16とあります

この式は量を知りたい時、Cが12とOが16×2とが結合して二酸化炭素が40できるという意味ですか?
違うなら量に関してどう読み取ればいいのでしょうか

Aベストアンサー

Cが12、Oが16というのは、それぞれの元素の原子量ですね。
1個の原子の質量を原子量として定義してるのです。

その原子量にアボガドロ定数を集めると、アボガドロ定数分の質量になります。
アボガドロ定数は6×10^23個という数で、物質の量を表す定数です。
アボガドロ定数分の原子の数を1molとも言います

炭素が原子量が12でアボガドロ定数分(1mol)集めると12gになります。
酸素は原子量が16でアボガドロ定数分(1mol)集めると16gになります。

C+O2→CO2 の反応の場合
詳しく見ると
原子量12の炭素1個が、原子量16の酸素が2個結合した酸素分子1個と反応して、
炭素原子1個と酸素原子2個からできている二酸化炭素分子が1個できている、
という反応を表しているのです。

アボガドロ数定数をかけて考えて上の言い方を変えると、
C原子1mol12gとO2分子1mol32gが反応して、二酸化炭素1mol44gが出来る、
ということと同じ意味になります。

C+O2→CO2 のような元素記号で表した場合
ひとつのCはあくまで炭素原子1個に対して
O2が酸素分子1個が反応して
CO2二酸化炭素分子が1個出来る
と考えるのが適切なのですが、
原子1個などでは問題として扱いづらい時に、1molと読み替えることが頻繁にあるので注意が必要です。
またO2と2Oは同じ酸素原子2個ですが、前者は酸素分子(通常我々が呼吸している酸素のこと)を表していて、
Oは酸素原子1個、2Oでは酸素原子2個を表すので注意が必要です。

Cが12、Oが16というのは、それぞれの元素の原子量ですね。
1個の原子の質量を原子量として定義してるのです。

その原子量にアボガドロ定数を集めると、アボガドロ定数分の質量になります。
アボガドロ定数は6×10^23個という数で、物質の量を表す定数です。
アボガドロ定数分の原子の数を1molとも言います

炭素が原子量が12でアボガドロ定数分(1mol)集めると12gになります。
酸素は原子量が16でアボガドロ定数分(1mol)集めると16gになります。

C+O2→CO2 の反応の場合
詳しく見ると
原子量12の炭素1個が、原子量...続きを読む

Q有酸素運動・無酸素運動と息切れについて

有酸素運動は酸素を必要とする息切れをしないような緩やかで持続可能な運動
無酸素運動は酸素を必要としない息切れをするような激しく瞬発的な運動

ということは分かっているのですが、無酸素運動は酸素を必要としない運動であるはずなのに、なぜ息切れを起こすのでしょうか?
息切れは酸素を取り込むために呼吸を荒くしている状態だと思うのですが、それなら無酸素運動は酸素を必要とする運動ということですよね??
どなたか解説お願いいたします。

Aベストアンサー

こんにちは。
私も以前、同様の疑問を持っていました。
以下は過去の「サイクルスポーツ」誌に載っていた内容の要約です。
--------
無酸素運動とは、エネルギーの産生に酸素を必要としない運動をいう。
この運動は強いパワーを生み出すことができるが、疲労物質として乳酸が生成される。乳酸によって筋肉が麻痺するため長時間無酸素運動を続けることはできない。また、乳酸は血液を介して肝臓に送られエネルギー源であるグリコーゲンに再び合成されるが、その過程で大量の酸素を必要とする。無酸素運動の後で息苦しくなるのはその為である。
--------

QH2Oを電気分解すれば水と酸素に。ではCO2を炭素と酸素に分解するには?

今 地球温暖化が問題になっています。
ご存知のとおり化石燃料を使いすぎたために二酸化炭素が増えすぎて温室効果がおきています。

さて、水を電気分解すると酸素と水になります。
では二酸化炭素を炭素と酸素に分解するにはどうしたらいいですか?
(植物による二酸化炭素→酸素への変換以外の方法で)

また低コストでできることですか?
低コストでできれば一気に問題解決できると思います。

悩んでいます。
教えてください。

Aベストアンサー

よそのQA
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1013641080
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1414724064?fr=rcmd_chie_detail


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