分析化學高手

Question

請問下面二提要如何計算?
(1)一含甲醛之工業廢水樣品50 毫升（mL）和50 mL 的0.10 N NaOH 及50 mL 的3％H2O2 溶液在一燒瓶中混合並加熱，可使甲醛完全轉變成甲酸鈉（HCOONa），反應完成後，過量的鹼（NaOH）需用12.4 mL 的0.05 M H2SO4 滴定才可中和，試計算此工業廢水中甲醛含量（單位：克/升）。（原子量：H＝1, O＝16, C＝12）

(2)一含H2S 之工業廢水50 毫升（mL）加入50 mL 的0.5 M KI 水溶液後，需通過50 毫安培（mA）的固定電流6 分45 秒，使KI 之I - 電解所產生的I2 剛好能使所有H2S 和I2 完全反應（H2S＋I2→S(s)＋2H ＋2I -）轉變成固態硫（S(s)），試計算此工業廢水中H2S 含量（單位：克/升）。（原子量：H＝1, S＝32；一個電子的電量（Charge）＝1.602×10-19 庫侖(Coulomb)）

Answer 1

一含甲醛之工業廢水樣品 50 毫升（mL）和 50 mL 的 0.10 N NaOH 及 50 mL 的 3％H2O2 溶液在一燒瓶中混合並加熱，可使甲醛完全轉變成甲酸鈉（HCOONa），反應完成後，過量的鹼（NaOH）需用12.4 mL 的0.05 M H2SO4 滴定才可中和，試計算此工業廢水中甲醛含量（單位：克/升）。（原子量：H＝1, O＝16, C＝12）解：　H2SO4 滴的莫耳數= 0.05 x 0.0124 = 6.2 x 10-4 mol　　　H+ 的莫耳數= 2 x 6.2 x 10-4 = 1.24 x 10-3 mol　　　OH- 的莫耳數= 0.1 x 0.05 - 1.24 x 10-3 = 3.76 x 10-3　　故 HCOOH 的莫耳數= 3.76 x 10-3 mol　　　即 HCHO 的莫耳數= 3.76 x 10-3 mol　　　HCHO 的重量= 3.76 x 10-3 x 30 = 0.1128 g　　　此工業廢水中甲醛含量= 0.1128/0.05 = 2.256 g/L一含H2S 之工業廢水50 毫升（mL）加入50 mL 的0.5 M KI 水溶液後，需通過50 毫安培（mA）的固定電流6 分45 秒，使KI 之I - 電解所產生的I2 剛好能使所有H2S 和I2 完全反應（H2S＋I2→S(s)＋2H+ ＋2I-）轉變成固態硫（S(s)），試計算此工業廢水中H2S 含量（單位：克/升）。（原子量：H＝1, S＝32；一個電子的電量（Charge）＝1.602×10-19 庫侖(Coulomb)） 解：因為電量＝電流ｘ時間，所以通入溶液中的電量 C 為：　　　C = 0.05 x (6 x60 + 45) = 20.25 庫侖　　電子數＝ 20.25/(1.602 x 10-19) = 1.264 x 1020 個電子　　　　　＝ (1.264 x 1020 )/(6.02 x 1023 ) = 2.10 x 10-4 mol　　故產生之 I2 的莫耳數＝ 2.10 x 10-4/2 = 1.05 x 10-4 mol　　所以原有之 H2S 的莫耳數＝ 1.05 x 10-4 mol　　原有之 H2S 的重量＝ 1.05 x 10-4 x 34 = 3.57 x 10-3 g　此工業廢水中 H2S 含量＝ 3.57 x 10-3/0.05 = 7.14 x 10-2 g/L