演習問題問． SO が加水分解し，S（自然硫黄）とSO 2

演習問題
問．
SO2が加水分解し，S（自然硫黄）とSO42‐が生じる
不均化反応を記述せよ
答．
3S4+ → S + 2S6+
3SO2 + 2H2O → S + 2SO42‐ + 4H+
地球化学
CCS（CO2捕獲と貯蔵）
理学部化学科大場武
ヴュルム氷期：15000–70000
リス氷期：130000–180000
ミンデル氷期：23000–300000
赤線：地球の平均気温（現在との差）
青線：大気CO2濃度（ppm）
ヴュルム，ウイスコンシン氷期（最終氷期）：15000–70000
リス氷期：130000–180000
ミンデル氷期：23000–300000
セメント：CaCO3 → CaO + CO2
一人あたりの（per capita）年放出量：日本 2.5 tonC/year (2011)
大気中のCO2が作り出す酸性度について
汚染されていない雨水はpH=5.6程度の酸性度を示す．
pHが5.6よりも低い雨水が酸性雨
（KH，K1は25℃における値）
大気CO2と平衡状態の水のpHの計算方法（400ppmの場合）
Step‐1：H2CO3*濃度の計算
∗
=
PCO2 = 1.013(bar)×400×10‐6=4.052×10‐4 (bar)
KH = 10‐1.5 = 0.0316
∗
=1.28×10‐5 (mol/L)
Step‐2: H+の計算
酸性領域で，CO32‐は無視してよい．よって[H+] = [HCO3‐]が成立．
∗
, K1 = 10‐6.3 = 5.01×10‐7
[H+] = 2.53×10‐6
pH = 5.60
∗
演習問題
問１．CO2を400ppmで含む大気と平衡にある水のpHは5.60である．
仮に，人類がCO2を大気へ排出し続け，23世紀に大気CO2の濃度が2000ppmになったとし
たら，大気と平衡にある水のpHはどこまで上昇するか？
少数第三位を四捨五入してpHを計算せよ．
問２．以下の表に示されるように，実際の大気に含まれるCO2は1956年から1988年にかけ
て濃度が増加し，同位体比は低下した．
CO2濃度の増加と同位体比の低下が化石燃料から生じたCO2だけに原因すると仮定し，化
石燃料から生じるCO2の同位体比（δ13C）を‐27‰とした場合，1988年の大気中のCO2の同位
体比（δ13C）いくらになると考えられるか？その値が実際の値と異なる場合，何が原因と考
えられるか？
ヒント： δ13Cについて以下の保存の式を適用する．
δ13C(1988)×C(1988) = δ13C(1956)×C(1956) + δ13C(化石燃料)×{C(1988) – C(1956)}
ここで，Cは1956，1988年の大気CO2濃度とする．
大気中の濃度（ppm）＊
δ13CPDB(‰)
１９５６年
３１４
－６．８
１９８８年
３５１
－７．６

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