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危険物取扱者試験 乙4の過去問/予想問題「第23705問」を出題

問題

[ 設定等 ]
ヨウ素価125の大豆油10㎏を完全に水素添加して硬化油を作るのに要する理論上の水素量は、0℃、1気圧、において何Lか。 ヨウ素の原子量は127とする。
   1 .
220 リットル
   2 .
440 リットル
   3 .
551 リットル
   4 .
1102 リットル
   5 .
2204 リットル
( 危険物 乙4の過去問/予想問題 問115 )

この過去問の解説 (4件)

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69
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ヨウ素価は油脂100gが吸収するヨウ素のg数です。
大豆油10kg(100g × 100)が吸収するヨウ素は

100 × 125 = 12500 g です。

これをmolに変換して標準状態での1molの体積(22.4L)を掛ければ答えが求まります。
ヨウ素はI2なのでヨウ素1molは127×2gです。
12500 ÷ (127 × 2) × 22.4 ≓ 1102.3

よって1102リットルです。
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34
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ヨウ素価とは、油の乾きやすさを示すもので、
油脂100g と反応するヨウ素が何gになるのか示しています。

この大豆油は ヨウ素価125 とあるので
大豆油100g に反応する ヨウ素は125g ということになります。

大豆油10kg(10000g)と反応するヨウ素は
125×100= 12500g です。

大豆油を水素添加して、固体の油にするために必要な水素は
このヨウ素と同じ体積になります。

---気体の重さから体積を求める---

ヨウ素の原子量127より、
ヨウ素 I2の分子量は 127×2=254 になります。

これは、ヨウ素 1mol は 254gになるということです。

0℃、1気圧の標準状態において、
気体 1mol は 22.4 L なので(これは覚えておく)

大豆油10kg に反応するヨウ素の体積は
(12500÷254) × 22.4 = 1102.36・・・(L)となります。

これと同じ体積の水素が必要となるので
答えは 1102 リットル となります。
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7
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ヨウ素価とは、油脂100gに付加することができるヨウ素I2のグラム数です。
油脂中の二重結合1つあたり、2分子のヨウ素が付加します。
C=C + 2I2 → -C I2-C I2-

ヨウ素価 = ヨウ素質量[g] / 油脂質量[g] × 100
(最後の×100は油脂100gあたりの、という意味です)

ヨウ素の質量をx gとおくと
x / 10000 × 100 = 125
x=12500 g
ヨウ素I2の分子量は254(=2×127)であるから上のヨウ素のモル数は
12500 g / 254 = 49.2 mol

また、ヨウ素の代わりに水素添加によって硬化油をつくる場合、必要なヨウ素I2のモル数と水素H2のモル数は等しいから、求める水素の体積は
49.2 mol × 22.4 L/mol =1102 L

よって、【答】④1102 L となります。
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6
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よう素価が125なので、この大豆油100gに付加するよう素は125÷127÷2 (mol)、5kgに付加するよう素のモル数は、5000÷100×125÷127÷2 (mol)。
よう素のモル数に22.4Lをかけると水素の体積が産出されます。10000÷100×125÷127÷2×22.4 = 1102.36 → 1102 (リットル) 

①よう素価: 油脂100gに付加するよう素 (I2 = 254) のグラム数をいいます。
この値が大きい油脂は、炭素間二重結合を多く含み、空気中の酸素に酸化されやすく、また固化しやすくなります。
この空気中の酸素に酸化されやすく、また固化しやすい油脂を、乾燥油と呼びます。
反対に、よう素価の小さい油脂は、酸化されにくく、固化されにくいものです。これを不乾性油と呼びます。

よう素価 = 100÷(油脂の分子量)×(油脂1分子中の炭素間二重結合の数)×254

②自然発火
動植物油類の自然発火は、油が空気中で酸化され、その反応で発生した酸化熱が長時間蓄積され、発火点に達することにより起こります。
自然発火は、一般に乾燥油ほど起こりやすく、すなわち、よう素価が大きいほど起こりやすくなります。
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