Question

ずんだもち

（2）の問題について質問です。
問題文から全体の電子のmol数は0.01mol、（1）でアには0.0075molの電子が流れていると分かったので、全体からアの分を引いて、イとウには残り0.0025molの電子が流れていると考えました。イとウは直列なので流れる電子の量は等しいので、0.0025をさらに2で割ったものをそれぞれ答えにしたのですが、正しい答えはイもウも0.0025（画像参照）と書いてありました。
どうして、イとウ分をさらに半分にしなくても良いのか理由を教えて欲しいです。
長文すいません！解説お願いします！

思考論述
C=120=16 Al=27 Ni=58.7 Cu=63.5 Ag=108
306. 直列回路・並列回路図の装置を組み
立て,外部電源から100Aの電流を16分
①赤
5秒間流して電気分解を行ったところ、電
解槽のア槽の陰極には Agが0.810g 析出
した。次の各問いに答えよ。ただし,計算
問題は有効数字2桁とする。
(1) ア槽の陽極で発生した気体は, 0℃,
1.013×105 Paで何mL か。
(2) ア槽, イ槽, ウ槽で流れた電子は,そ
れぞれ何molか。
(3) イ槽の陰極で発生した気体の体積は
0℃, 1.013×10 Paで何mL か。嫁を用いる
外部電源 直流電流計
++---++
A
白の
H (10)
ア槽 : AgNO3 水溶液
イオン交換
炭素
炭素
白金
白金
SM
(4) 水酸化ナトリウム NaOH は, ウ槽ので。 イ槽 H2SO4 水溶液 ウ槽 NaCl水溶液
構造を利用して製造される。 ウ槽のように左記
にイオン交換膜を用いるとNaOH を取り出せるが, 膜を用いないと NaOHを取り出
*[A]st=u
*[A]=
(20 名古屋市立大改)
(しにくくなる理由を簡潔に説明せよ。

306. 直列回路・ 並列回路・
解答 (1) 42mL
(2) ア槽: 7.5×10-3mol イ槽 : 2.5×10-3mol ウ槽: 2.5×10-mol
(3) 28mL(4) 陰極で生じた NaOH と陽極で生じた Cl2 が混合し、反
応してしまうから。
解説 各電解槽の電極でおこる反応は次のようになる。
→O2+4H++4e-
[ 陽極 : 2H2O
【陰極 : Ag++e
Ag
O2+4H ++4e
ア槽
[ 陽極 : 2H2O
→
イ槽
陰極 : 2H+ +2e-
→
H2
[ 陽極:2CI-
←
ウ槽
陰極:2H2O +2e-
H2+2OH
...①
01
Cl₂+2e-
4)
・・・5
(1)ア槽の陰極に析出した銀Ag (モル質量108g/mol) の物質量は,
0.810g
108g/mol
-=7.50×10-3mol
BO fom 01X08.
②式から,電子1mol で Agが1mol析出するので, ア槽に流れた電子の
物質量は7.50×10-3mol となる。 また, ①式から, 1molのeでO2が
1/4mol 発生するので, 7.50×10-3molの電子が流れたときに発生する
02 の体積 〔mL] は,
22.4×10mL/mol×750×10-mol×1 =42.0mL
4 M
(2) 外部電源の負極から流れ出たe- は, 並列に接続されているア槽と
ウ槽にわかれて流れていく。 ウ槽とイ槽は直列に接続されているため
ウ槽に流れたe-の物質量とイ槽に流れたe-の物質量は等しい。
ア槽に流れたe-の物質量は, (1) から7.50 × 10-molである。 また, 外
部電源から 1.00Aの電流を16分5秒間流したときに,外部電源から流
れるe-の物質量は,次のように求められる。
1.00A × (16×60+5)s
-=1.00×10-2mol
9.65×104C/mol
したがって,イ槽およびウ槽に流れたe-の物質量は,
1.00×10-2mol-7.50×10-3mol=2.5×10-3mol
S
(3) ④式から,電子1mol で H2が1/2mol 発生し, イ槽に流れた電子は
2.5×105mol なので,イ槽の陰極で発生した気体の体積は,
22.4×10mL/mol×2.5×10-3mol×1/2=28mL
dict
(4) 陰極で生じた NaOH と陽極で生じた Clが混合すると、次のよう
な反応がおこってしまい, NaOH を取り出すことが難しくなる。
+03
2NaOH+Cl2
307
NaClO + NaCl+H2O

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

🍇こつぶ🐡

直列は、流れる電流は変わらないから、水溶液が2つあるが、同じ量が流れるため、半分にはしなくてよい🙇

ずんだもち

アが0.0075mol、イが0.0025mol、ウも0.0025molでは合計が0.01molを超えてしまうと思うのですが、考え方が違うのでしょうか？

🍇こつぶ🐡

アが0.0075mol、イが0.0025mol、ウも0.0025molでは合計が0.01molを超えてしまうと思うのですが、考え方が違うのでしょうか？
＞考え方が間違い。
イとウは足さない。
ア+イ(またはウ)＝0.01🙇

🍇こつぶ🐡

一番最初の回答で述べたが、
直列は流れる電流は直列内はどこでも一緒。
中学で習ったでしょ。流れる電流が直列は同じ。だから、流れるe-molも同じ。

だから、並列0.075➕直列0.025＝0.01mol

ずんだもち

色々頭の中が複雑になってて考えすぎてました。
単純に直列回路だからmol数も電流とかと同じように考えれば良かったんですね。
本当に丁寧な解説ありがとうございました。