出産前後の痔にはご注意!

空気中には二酸化炭素が約0.03%含まれているそうですが、人が呼吸をして吐く息には平均して何%ぐらいの二酸化炭素が含まれているのでしょうか。ご存知の方、いましたらよろしくお願いします。また、その情報が載っている文献等があれば紹介していただけると助かります。

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A 回答 (2件)

 以前に類似の質問に回答しましたので御覧になってみて下さい。



 ◎ QNo.74602 呼吸による二酸化炭素

 生理学の教科書などに出ていると思います。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=74602
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3~4%くらいらしい。



参考URL の他にも↓。

http://homepage2.nifty.com/sai00/eiseibenkyo/eis …

参考URL:http://www.iamp.tohoku.ac.jp/~liquid/MURA/hitori …
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Q呼吸時の酸素と二酸化炭素の出し入れ

息を吸う時は主に酸素を吸って、息を吐く時は主に二酸化炭素を吐くみたいですが、どうして酸素が二酸化炭素に変わったのでしょうか?
普通に考えたら吸った酸素はそのまま吐き出される気がするのですが・・・

Aベストアンサー

そもそも、この質問を考えるには、人はなぜ酸素を吸うのか、吸った酸素で何をするかを知っていなくてはなりません。

酸素と二酸化炭素の運搬の化学的な説明はほかの方がされているので省きます。

人が酸素を吸う理由:
生きていくためのエネルギー、具体的にはATPを得るためです。
赤血球から運搬されてきた酸素は全身の細胞に運ばれます。そして、細胞が保有する糖分や脂肪分と結合します。
このとき「解糖系」「クエン酸回路」「水素伝達系」という3段階の反応が起きます。細かく説明するとややこしいし長くなるので、興味があればご自分で検索するか専門書で調べてみてください。

大雑把に説明すると、糖分や脂肪分と酸素が化学反応を起こして結合すると、エネルギーがでます。これは化学的には燃焼と同じ反応です。通常の燃焼なら発生したエネルギーは熱や光、場合によっては衝撃波などの形で放出されますが、細胞内では、化学エネルギーの形に変換され、具体的にはATPという物質を作るのに使われます。
ATPは人が生きていくための基本的なエネルギー源であり、「エネルギーの通貨」とも例えられます。筋肉が動くのも、神経が情報伝達するのも、内臓が働くのも全てATPが保有する化学エネルギーを利用しています。

そして、エネルギーを生み出すのに使われた糖分と脂肪ですが、これは酸素と結合して酸化され、最終的に水と二酸化炭素にまで分解されます。
水の水素と二酸化炭素の炭素は糖分や脂肪由来です。この二酸化炭素は細胞から血液によって肺に輸送され、呼気として放出されます。

これは非常に大雑把な説明で、実際はもっと複雑です。
まだ疑問点があれば補足してください。
では、失礼しました。

そもそも、この質問を考えるには、人はなぜ酸素を吸うのか、吸った酸素で何をするかを知っていなくてはなりません。

酸素と二酸化炭素の運搬の化学的な説明はほかの方がされているので省きます。

人が酸素を吸う理由:
生きていくためのエネルギー、具体的にはATPを得るためです。
赤血球から運搬されてきた酸素は全身の細胞に運ばれます。そして、細胞が保有する糖分や脂肪分と結合します。
このとき「解糖系」「クエン酸回路」「水素伝達系」という3段階の反応が起きます。細かく説明するとややこしいし長くな...続きを読む

Q呼気の成分

呼気で風船を膨らませて液体窒素に入れました。呼気は液体になりました。もし呼気の大部分が二酸化炭素だったらドライアイス(粉末)になると思うので、液体の成分は空気とあまり変わらない窒素と酸素なのでしょうか。ぜひ教えてください。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

(長くなっちゃいました)
実際に膨らませた風船を液体窒素内に入れると、風船内の空気が冷えて体積が少なくなるのでは?

でも多少なりと液体部分はありますんで、空気中の主成分とその気体の沸点を調べてみると…


空気中の割合
窒素  約78%
酸素  約21%
その他  約1%(うち二酸化炭素は0.036%)


呼気の割合
窒素    約79% ※
酸素    約16%
二酸化炭素(炭酸ガスを含む)
       約4%
その他    約1%


気体の沸点
窒素    約-196℃
酸素    約-183℃
二酸化炭素  約-57℃

※窒素の割合が増えているのは、吸った酸素の量のうち数%が、体内に取り込まれるため。


ちなみに二酸化炭素の融点は約-78.5℃です。
ということは、二酸化炭素の液体は-57℃~-78.5℃の間のみとなります。

液体窒素は-196℃ですので、二酸化炭素は固体(ドライアイス)になっています。

ほかの融点と変化は…
窒素の融点は約-210℃。といっても、-196℃液体窒素に入れるのでどんなに冷やしても-196℃なので、窒素は液体。
酸素の融点約-219℃。こちらも-196℃の液体窒素内に入れても、固体にはならず液体のまま。

風船中の気体が、窒素79%、酸素16%、二酸化炭素4%とすると…
sakura54さんの質問内と同様になるかと思われます。

(長くなっちゃいました)
実際に膨らませた風船を液体窒素内に入れると、風船内の空気が冷えて体積が少なくなるのでは?

でも多少なりと液体部分はありますんで、空気中の主成分とその気体の沸点を調べてみると…


空気中の割合
窒素  約78%
酸素  約21%
その他  約1%(うち二酸化炭素は0.036%)


呼気の割合
窒素    約79% ※
酸素    約16%
二酸化炭素(炭酸ガスを含む)
       約4%
その他    約1%


気体の沸点
窒素    約-196℃
酸...続きを読む

Q重曹+クエン酸→二酸化炭素 の化学反応式

自由研究に書きたいのですが、調べてもなかなか出てきません。知ってる方お願いします。
また、「3」と「₃」などの区別もしていただけると助かります。

また、期日が迫っているので、なるべく早くお願いします。

自分でろくに調べないくせに、催促するなんて、とんだゆとりだと思われているかもしれません。ごめんなさい。しかしこれに頼らざるを得ない環境を作ってしまいました。反省しています。来年はできる限り自力で頑張ります。ごめんなさい。

Aベストアンサー

先ず質問者さんがどこまで化学を知っているのか?というところが分からないので,知っているであろうと思われる内容を含めて回答します.


重層とは炭酸水素ナトリウム(NaHCO₃)で炭酸イオン(CO₃2-:2-は上付き文字で2価の陰イオン)とナトリウムイオン(Na+ 1価の陽イオン),水素イオン(H+ 1価の陽イオン)から成るイオン性化合物です.

一方クエン酸はIUPAC命名法においては2-ヒドロキシプロパン-1,2,3-トリカルボン酸(HOOC-CH2-CH(OH)(COOH)-CH2-COOH 式中の2は下付き文字)という3価のカルボン酸です.
カルボン酸というのは有機物の酸と考えて下さい.

反応式はクエン酸中のカルボン酸1つと炭酸水素ナトリウム中のナトリウムが反応して,クエン酸ナトリウムと水,二酸化炭素が生成します.

反応式(式中の数字は全て下付き文字 クエン酸中の-は結合の手を示しています.)
HOOC-CH2-CH(OH)(COOH)-CH2-COOH + NaHCO3 →HOOC-CH2-CH(OH)(COOH)-CH2-COONa + H2O + CO2↑

式中の数字について,今回の反応式では全て下付き文字ですが,数字の書き方のルールとして分子中に含まれる元素の個数は下付き文字で書きます.書く場所もその元素の右下です.例えば組成式ではクエン酸はC6H8O7と書き,その数字は全て下付きです.
一方mol数を書くときはその分子より前で普通の大きさの数字を入れます.
例えば硫酸に水酸化ナトリウムを反応させて,硫酸ナトリウムと水が生成する場合では

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

と書きます.元素の個数で考えれば2H2Oの場合,H2Oが2つ有る意味になるのでHは4,Oは2つ有る事になります.

参考URL:http://www.nhk.or.jp/kokokoza/tv/kagakukiso/archive/resume030.html

先ず質問者さんがどこまで化学を知っているのか?というところが分からないので,知っているであろうと思われる内容を含めて回答します.


重層とは炭酸水素ナトリウム(NaHCO₃)で炭酸イオン(CO₃2-:2-は上付き文字で2価の陰イオン)とナトリウムイオン(Na+ 1価の陽イオン),水素イオン(H+ 1価の陽イオン)から成るイオン性化合物です.

一方クエン酸はIUPAC命名法においては2-ヒドロキシプロパン-1,2,3-トリカルボン酸(HOOC-CH2-CH(OH)(COOH)-CH2-COOH 式中の2は下付き文字)という3価のカルボン酸です....続きを読む

Q人間の呼吸の仕組みについて

こんにちは
多分ここのカテだと思うのでよろしくお願いします。
今日の授業で使った資料集の中にあった、
『吸気と呼気の成分』というグラフの窒素についてなのですが、
吸気(吸う空気の成分)の場合は
窒素76.02%
で、
呼気(吐く息の成分)の場合は
窒素76.50%
になっていました。
今日の授業でも習ったのですが、人間の肺(肺胞)では
酸素を取り入れて二酸化炭素を取り出すということなので、
酸素と二酸化炭素に変化があるのは理解できるのですが、
窒素が変化(窒素の量は 吸気<呼気 ですね。)
してしまうのは理解することができません。
なぜなんですか?

Aベストアンサー

 大変恐縮ですが,#2さんの,
>つまり、吸気から取り込まれる酸素はすべて二酸化炭素になるわけではなく、一部は水(H2O)を作るのに使われるということです。
            ↑
 に誤りがあります。
 厳密に書くと,話の主幹がずれるので,
トータルに書いた点が齟齬を生んでしまったよう
です。申し訳ありません。

 近年ミトコンドリアで生じる水素〔H〕が24であ
る事から,少なくとも炭水化物を呼吸基質とする場
合,すべての酸素が水になります。

 このことから好気呼吸式は,
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2Oから,
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O に改められました。

 私達のミトコンドリアは,現代科学でもまだ
完璧には実現していない,クリーンな水素エンジン
だったわけです。

 ついでですので,24〔H〕にも,ご着目ください。
元々のグルコース(C6H12O6)に含まれる〔H〕は
12個で,24個には足りません。
 式の左辺で加えた 6H2O に含まれていた〔H〕12個
も,エネルギー準位的に還元し,電子伝達系に
送っているのです。(ミトコンドリアのマトリクス)

 ススや,不完全燃焼物になられたら困る炭素分は,
ともかく二酸化炭素にして,早々に排出しているよ
うに見えてきます。

 これをトータルに見るときは,
 C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O の,
6O2 と 6CO2 しか見ませんから,#1のような
表現になります。  失礼いたしました。

 もしieyasu1121さんが,高校生の生物図表を
見られる環境にありましたら,それがご参考になり
ます。無ければ,下の頁が楽しいかもしれません。

参考URL:http://sapporo.cool.ne.jp/sakk/anime.htm

 大変恐縮ですが,#2さんの,
>つまり、吸気から取り込まれる酸素はすべて二酸化炭素になるわけではなく、一部は水(H2O)を作るのに使われるということです。
            ↑
 に誤りがあります。
 厳密に書くと,話の主幹がずれるので,
トータルに書いた点が齟齬を生んでしまったよう
です。申し訳ありません。

 近年ミトコンドリアで生じる水素〔H〕が24であ
る事から,少なくとも炭水化物を呼吸基質とする場
合,すべての酸素が水になります。

 このことから好気呼吸...続きを読む

Q3相電動機の消費電力の求め方

3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

定格電圧 200V
定格電流  15A
出力   3.7KW

上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力 2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

Q水に二酸化炭素がとけると酸性になるわけ

理科の時間に、水素イオン(H+)があると酸性
水酸化物イオンOH(-)があるとアルカリ性
と習いました。
二酸化炭素が水に溶けると酸性という事も習いました。
二酸化炭素はCO2ですよね。
水素イオンH+がないのに、どうして酸性を示すのですか?
もしかして、あほな質問だったらごめんなさい。(;_;)
疑問に思って…。
よろしくお願いします。m(__)m

Aベストアンサー

簡単に説明しますと、もともと水の中には水素イオンと水酸化物イオンの両方が存在していてその偏りによって、つまり水素イオンの割合が多くなると酸性に、水酸化物イオンの割合が増えるとアルカリ性になる、ということです。
 ここで、二酸化炭素を溶かすと水の中で炭酸イオン[(HCO3)-]というものになります。イオン式を見ての通り、これは二酸化炭素に水酸化イオンを加えたものですね。つまり水の中の水酸化物イオンが使われたということです。
 そうなると水素イオンの割合が水溶液中で増えるので、酸性になるということです。
 質問を見ると、おそらくburukunnさんは中学生だと思います。高校になるとこの辺のことを詳しく習うと思うので。あと、小さなことでも疑問をもつことはいいことですよ。だから恥ずかしがることはないと思います。
 ではでは。

Q濃度(ppm)からミリグラム(mg)に換算方法を教えてください。

仕事上で濃度ppmからミリグラムに換算して、回答にしなければならないのです。回答方法が解らないので、教えてください。よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

#6です。補足見ました。

5×350/1000000=0.00175g=1.75mg

5g中に三酸化アンチモンは1.75mgあります。

Q空気中のCO2の割合に人間の排出分を含めないのはなぜ?

二酸化炭素(CO2)の空気中の割合は0.04%ですが、この数値の中には人間からのCO2排出分が含まれないという話を聞いたことがあります。もし、本当にそうだとしたら、人間の分をあえて数に入れないのはなぜでしょうか。これ、かねてからの疑問でした。

人間からのCO2排出が地球温暖化の最大の要因でないにしても、人口60億以上が出しているCO2の量を考えれば、決して無視できない数値ではないかと思います。

ご回答でなくても、回答に結びつくヒントで結構ですので、ご教示いただければ幸いです。
なお、ひょっとすると私の勘違い、認識不足も考えられます。明らかにそうでしたら、ご指摘ください。

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

たぶん、人間の分を入れないというのは、CO2の「排出量」のことだと思います。

貴方のおっしゃいます、0.04%というのは、大気中のCO2の割合そのものでしょう。先ほどの「排出量」を抑制しないと、どんどん増えて、地球が温暖化します。

それで、人間の吐き出すCO2は、なぜ排出量に含めて考えないのか、量の問題もあるかもしれませんが、下のような話になると思います。

二酸化炭素、正確には地球温暖化ガスのなかでも問題なのは、人間の活動に伴う、化石燃料の消費に伴って排出されるものです。
人間が息をするときに排出される二酸化炭素は、基本的に食物に由来しますが、食物はほとんどは動植物であり、動物も最終的には植物を食べています。そして、植物は空気中の炭素を固定して、自分の体を作るので、大局的に見れば、人間のはいた二酸化炭素は、循環しているだけで、増えることはありません。(食べるためにはそれだけ植物が育たないといけないので。)

ですが、化石燃料を消費して(燃やして)しまうと、これは地の底に眠っていた炭素が、すさまじい勢いで二酸化炭素として大気中に放出されることになります。そして、大気中の二酸化炭素が増え、地球が温暖化するわけです。

そして、これは、いろいろと排出量の抑制の手段はあります。だから、削減目標を定めて、削減しようという話になるわけです。

そんなところで、御参考になりますでしょうか。

たぶん、人間の分を入れないというのは、CO2の「排出量」のことだと思います。

貴方のおっしゃいます、0.04%というのは、大気中のCO2の割合そのものでしょう。先ほどの「排出量」を抑制しないと、どんどん増えて、地球が温暖化します。

それで、人間の吐き出すCO2は、なぜ排出量に含めて考えないのか、量の問題もあるかもしれませんが、下のような話になると思います。

二酸化炭素、正確には地球温暖化ガスのなかでも問題なのは、人間の活動に伴う、化石燃料の消費に伴って排出されるものです。
人間が...続きを読む

Qなぜ空気中に窒素あ80%もあるのか

 なぜ空気中には窒素が80%近くもあるか。

 酸素が多すぎ(60%以上)ると酸素中毒になるとか、窒素が多すぎると、文字通り窒息死する、というところまでは分かったのですが、なぜ、地球上には窒素がこんな(約80%)にも多いのでしょうか。
 もっと酸素の割合が多くてもよさそうなものですが。

 『酸素が約20%+窒素約80%』前後というのが、生態系において、最も快適あるいは都合のいいバランスなのでしょうか。


 どうか教えてください。

Aベストアンサー

たぶん、ですが窒素の量は最初から決まっているんでしょうね。
堆積岩などに閉じ込められる分も多少はあるのかもしれませんけど。

で、酸素のほうですが、何億年というスパンで見ると酸素濃度はそれなりに上下しているようです。
古生代は酸素が現在の2倍近くあって、昆虫や動物は現代より活発に動き回っていたなんて話も聞きます。現代では考えられないような巨大なムカシトンボなどが飛べたのも、ひとえに生体が豊富な酸素を使えたから‥という話です。
逆に火山活動や気候変動の影響で酸欠気味の時代もあったようです。

窒素はどうか分かりませんが、酸素・炭素については、海に溶けたり、鉱物に形を変えたり、空気中の炭酸ガスになったり、いろいろなので生態系・気候・太陽活動などのバランスで酸素や二酸化炭素の濃度は上下してもおかしくはないはずです。
いずれにせよその都度適応した生物が栄えた訳でしょう。

あと酸素が多すぎると何でもかんでも燃えやすくなるので、山火事などで酸素が消費されて、結局それほど濃度はあがらない‥という話も聞いたような気がします。

何だか自信なさげな回答で恐れ入りますが。

たぶん、ですが窒素の量は最初から決まっているんでしょうね。
堆積岩などに閉じ込められる分も多少はあるのかもしれませんけど。

で、酸素のほうですが、何億年というスパンで見ると酸素濃度はそれなりに上下しているようです。
古生代は酸素が現在の2倍近くあって、昆虫や動物は現代より活発に動き回っていたなんて話も聞きます。現代では考えられないような巨大なムカシトンボなどが飛べたのも、ひとえに生体が豊富な酸素を使えたから‥という話です。
逆に火山活動や気候変動の影響で酸欠気味の時代もあ...続きを読む

Qヒトの二酸化炭素排出量について  

人間が生物として出している二酸化炭素量はどのくらいなのかがよくわかりません。インターネットで調べてみても、一日150gとなっているものや、一日1kgとなっているものなど、いろいろです。

人間が一日に出す二酸化炭素量について、その計算方法も含めて教えてください。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

一般に動物の排出する二酸化炭素量は直接呼気から測定します。

通常大人が安静時に呼吸する際,一分間に体内から約200ミリリットルの二酸化炭素を吐き出しています。一日当たりにしますと288リットルとなります。

気温0度での話にしますと,二酸化炭素1モルは22.3リットルで44グラムですから,一日当たりの二酸化炭素排出量は下のようになります。

288/22.3*44=568グラム
炭素量にしますと155グラムです。

ですから「一日150gとなっているもの」は炭素量と思います。

「一日1kgとなっているもの」は全エネルギーから排出される一人当たりの炭素排出量と思います。つまり石油やその他から排出される二酸化炭素の総量を人口で割ったもののではないでしょうか。


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