SO2ガス0.1ppm雰囲気下での水のPHと
平衡状態はどの様になるのでしょうか?
ガス濃度が変化した場合はPHは変化するのでしょうか?

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A 回答 (2件)

 前提条件等が良く判らないので、判断しきれませんが、高校や大学の初歩の方であれば、以下の方法で計算されたらどうでしょうか。


 (1)ラウールの法則(だったと思う)を使って、液中濃度を求める。
 (2)液中のSO2(=亜硫酸)が完全解離しているとして、水素イオン濃度(=pH)を求める。
 ラウールの法則というのは、「気体の分圧と液中への溶解度/飽和溶解度が等しい」という法則だったと思います。詳しくは教科書などで調べてください。
 (2)の完全解離という仮定は、液中濃度がごく薄い時(多分、分圧から推定するに大丈夫でしょう)に、強酸では、近似できます。
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 正確なデータは便覧を調べなければ判りませんが、基本的には、以下のように考えてください。


 水溶性のガスは、その分圧によって水中への平衡溶解度が決まります。次に、水中に溶けたSO2は、当然亜硫酸となり、部分的に解離します。この結果、pHを下げることになります。ここでも、酸の解離平衡が働くこととなります。この2点を考えれば、便覧類にデータがあれば計算によりpHを推定できます。ガス濃度が上がれば、ガス分圧が上がるので、当然溶解するSO2は増加します。これにより水中の亜硫酸が増え、pHが下がることになります。
 尚、0.1ppmというのは非常に薄いガス濃度であり、SO2は水への溶解度が低いガスなので、pHは実質的に中性と考えていいと思います。
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この回答へのお礼

回答頂きありがとうございます。蒸気圧を調べましたが計算方法が判りません。
計算方法についてもう少し教えていただけないでしょうか?
よろしくお願いします。

お礼日時:2001/04/20 19:09

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質問者様のPV=nRTを用いて気化したベンゼンの体積を求めるという考えで間違いありません。
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QSO2規制法律(日本、韓国)

日本は企業によるSO2の排出を規制していると思いますが、具体的には何という法律、もしくは手法(SO2税、SO2排出量基準?)でこの規制をしているのでしょうか。同様に、韓国ではSO2の排出は規制されているのでしょうか。もし、されているのなら何という法律、手法によってでしょうか。

例えば、アメリカではClean Air Act of 1990という法律によってSO2の排出権取り引き市場を設定したそうですが、日本、韓国はどうでしょうか?

ぜひよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

韓国の例は正確には知りませんのでご容赦ねがって、日本
の場合について。

基本は、「大気汚染防止法」に行き着きます。
これに基づいて、以下の政令だとか省令が出ていますね。

そしてSOx税ですが、日本では同じ様な役割を果たす物
としては「汚染賦課金」というのがあります。

これは、企業等に対して、SOxの排出量に従った金額
を政府等に納めさせ、それを(主に)大気汚染による健
康被害の救済資金とする考えです。

また、排出権というものは存在します。
例えば地方自治体との協定が最も数値的に厳しいのですが
年間のSOx・NOx排出量に上限が決められていて、こ
れをオーバーするなら、エネルギー供給源である火力発電
所でも停止しなくちゃなりません。

そして、この排出権の企業間取引は、私の知る限りでは
認められていません。
ただし、企業内の取引というか、同一都道府県内に同一
事業者の工場が複数或場合、例えばA工場とB工場が存
在するとして、

 ○光化学スモッグ注意報等の発令で排出濃度を低下
  させなくてはならない場合で
 ○特別な例として都道府県等規制者が認めた場合で
 ○A工場の排出抑制相当分をB工場で肩代わりして
  抑制する

ということは、一部では存在します。



で、今後の見通し。
排出権の企業間取引は、日本では認められない可能性が
高いですね。
排出量(kgやt)もそうなんですが、結局は濃度も
問題になってきますし。

  ※:日本の場合は、工場と住宅地帯の距離が余りに
    近いため、排出されたガス成分が十分に拡散さ
    れずに住宅街周辺に影響を及ぼします。
    (他にも理由はありますが、わかりやすいと
     ころならこんな部分)
    で、結局は、県外から一定地域に排出権を
    持ってくると、公害被害が出やすい、つまり
    濃度規制も大事ってことです。

そして、民情から見ても企業側のニーズから見ても
SOxについては導入されない可能性が高いですね。
(但し、二酸化炭素は不明)

参考URLに、法等の種類を簡単に書いたページを入れて
おきます。

参考URL:http://www.fuji-keizai.co.jp/a9806/page494.html

韓国の例は正確には知りませんのでご容赦ねがって、日本
の場合について。

基本は、「大気汚染防止法」に行き着きます。
これに基づいて、以下の政令だとか省令が出ていますね。

そしてSOx税ですが、日本では同じ様な役割を果たす物
としては「汚染賦課金」というのがあります。

これは、企業等に対して、SOxの排出量に従った金額
を政府等に納めさせ、それを(主に)大気汚染による健
康被害の救済資金とする考えです。

また、排出権というものは存在します。
例えば地方自治体との協定が...続きを読む

Q平衡状態図について質問です。 Fe-C系平衡状態図を自分なりにまとめてみたんですけど、何か間違ってる

平衡状態図について質問です。

Fe-C系平衡状態図を自分なりにまとめてみたんですけど、何か間違ってることがあったら教えてください!

また、授業中に教授が
「0.4%のときも0.77%のときも1.2%のときも、パーライト自体は0.77%で一定だよ」
と言ってたのですが、パーライトの何が0.77%なのでしょうか?

Aベストアンサー

図が薄くあまり見えないのですが、だいたい良いと思いますが、

>0.4%のときも0.77%のときも1.2%のときも、パーライト自体は0.77%で一定だよ

というのはパーライトの化学組成(C含有量)が一定ということです。
0.4%の時は、冷却とともにα相のフェライトが先に析出し、727℃で共析組織であるパーライトが析出する。

Fe-C系状態図は、冶金屋の基本的なところなので、私も昔、苦労して覚えた記憶があります。

Q二酸化硫黄 SO2 の構造について

SO2 は配位結合が関係している、と聞いたのですが、どのような構造
になりますか?SO2は配位結合が関係していて、折れ線形で、極性分子だと聞きました。どういうことか、さっぱりわかりません。
すみませんが、詳しく教えてください。

Aベストアンサー

SO2 の電子式は以下のようになります(MSゴシックなどの等幅フォントで見てください)。

 ‥  ‥  ‥
:O::S::O:   電子式(a)

 ‥  ‥ ‥
:O::S:O:    電子式(b)
      ‥

価標を使って結合を表すと、構造式はそれぞれ

 ‥ ‥ ‥
:O=S=O:   電子式(a)に対応する構造式

 ‥ ‥ ‥
:O=S→O:   電子式(b)に対応する構造式
     ‥

のようになります。

構造式で書くと明らかなように、電子式(a)では、SとOの間の結合は両方とも二重結合になっていて、配位結合はありません。それに対して、電子式(b)では、片方のSO結合は二重結合ですが、他方の結合が配位結合になっています。

電子式(a)と電子式(b)のどちらが正しいのか?については、少し難しい話になるのですけど、#1さんのリンク先にあるウィキペディアの解説によると、
・二酸化硫黄 SO2 の電子式は配位結合を使わないで電子式(a)のように書くのがよい
・オゾン O3 の構造式は配位結合を使ってO=O→Oのように書くのがよい
ということになります。

「電子対反発則」を使うと、SO2分子が折れ線形になることを、SO2の電子式から説明できます。電子対反発則についての簡単な説明は、ネット検索ですぐに見つかると思います。電子対反発則にそれほど精通しなくても、
・H2Oの電子式から、H2O分子が折れ線形になることを説明できる
・CO2の電子式から、CO2分子が直線形になることを説明できる
ようになれば、SO2分子が折れ線形になることを、電子対反発則から説明できるようになります。

SO2が極性分子になることは、「二酸化炭素 CO2 が極性分子に“ならない”こと」が理解できれば、これらの分子の形から簡単に分かると思います。

SO2 の電子式は以下のようになります(MSゴシックなどの等幅フォントで見てください)。

 ‥  ‥  ‥
:O::S::O:   電子式(a)

 ‥  ‥ ‥
:O::S:O:    電子式(b)
      ‥

価標を使って結合を表すと、構造式はそれぞれ

 ‥ ‥ ‥
:O=S=O:   電子式(a)に対応する構造式

 ‥ ‥ ‥
:O=S→O:   電子式(b)に対応する構造式
     ‥

のようになります。

構造式で書くと明らかなように、電子式(a)では、SとOの間の結合は両方とも...続きを読む

Q緩衝液のpHと濃度変化

すいません、
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1252144
の例題に関する質問です。バラバラに聞いてしまい申し訳ありません。

0.1mol/lのCH3COOH水溶液100mlに、0.01molのCH3COONaを加えた混合溶液に、0.1mol/lの塩酸1mlを加えたときのpHの変化についてです。
塩酸を加える前;pH=-log(2.8*10^{-5})-log(0.1/0.1)=4.6
塩酸を加えた後;pH=-log(2.8*10^{-5})-log((0.10+0.001)/(0.10-0.001))≒4.6
とのことなんですが、Δx=0.001というのはどうやって出すのでしょうか。平衡の移動による濃度変化なんですが、どれくらい移動するかということを、どのようにして算出するのでしょうか。
また、式にあてはめると第2項の分母の0.1は、s=0.01になるんですが、これは答えが間違っているのでしょうか。

Aベストアンサー

>Δx=0.001

CH3COOH ⇔ CH3COO- + H+
この平衡で、加えた塩酸中のH+はすべてこの反応を左に進めるのに使われると仮定した近似計算でしょう。100 mLの水溶液に 0.1 mol/Lの塩酸を 1 mL加えるから、加えたH+の濃度は
(0.1 mol/L × 0.001 L)/0.101 L ≒ 0.001 mol/L

>式にあてはめると第2項の分母の0.1は、s=0.01

問題文に「0.01molのCH3COONaを加えた混合溶液」とあります。100 mLの酢酸水溶液に0.01 mol の酢酸ナトリウムを加えるので、酢酸ナトリウムの濃度は
0.01 mol / 0.1 L = 0.1 mol/L
となります。つまり、s=0.1 mol/L となります。

以下は、参考のための記述です。

※加えた塩酸中のH+はすべて消費される⇒[H+]は変わらない⇒pHは変わらない となるので、この近似計算は答を勝手に先取りしています。これは論理的におかしいのですが、この場合緩衝液であるためにたまたま計算が合うのです(出題の意図がわからないので何ともいえませんが、本当はまずいような気がします。その意味では、質問者様が『どれくらい移動するかということを、どのようにして算出するのでしょうか』と疑問に感じられているのは当たっています)。緩衝液でない場合を含む一般の場合は、複雑になりますが化学平衡の式を用いて、連立方程式により計算しなければなりません。

>Δx=0.001

CH3COOH ⇔ CH3COO- + H+
この平衡で、加えた塩酸中のH+はすべてこの反応を左に進めるのに使われると仮定した近似計算でしょう。100 mLの水溶液に 0.1 mol/Lの塩酸を 1 mL加えるから、加えたH+の濃度は
(0.1 mol/L × 0.001 L)/0.101 L ≒ 0.001 mol/L

>式にあてはめると第2項の分母の0.1は、s=0.01

問題文に「0.01molのCH3COONaを加えた混合溶液」とあります。100 mLの酢酸水溶液に0.01 mol の酢酸ナトリウムを加えるので、酢酸ナトリウムの濃度は
0.01 mol / 0.1 L = 0.1 mol/L
とな...続きを読む


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