Question

こはく

化学の電気分解の範囲なんですけど写真の281番の(2)は普通に答えでは×4しているのに別の問題ではなんで割っていて4分の1になるんですか？詳しく解説して欲しいです。

発生する。標準状態 (0℃, 1.0×10°Pa)における気体のモル体積は 22.4
g
4.32g
の式から、 陽極では電子1mol に相当する電気量で, O,が1/4mol
たする。標準状態(0℃, 1.0×10°Pa)における気体のモル体積は22.4
mol なので, このとき発生した酸素の体積は次のようになる。
22.4L/mol×、
ー
×4.0×10-2mol3D0.224L=224mL
4
281. 硫酸銅(IⅡ)水溶液の電気分解
解答(1)陰極: Cu?++2e-
Cu
陽極:2H,O → 02+4H++4e1
2 5.79×10°C, 3.00A (3) 1.92g
解説 (1) 白金電極を用いて硫酸銅(IⅡ )CuS04水溶液を電気分解す
らと,陰極では銅が析出し, 陽極では酸素が発生する。
陰極:Cu?++2e- Cu
陽極:2H,0 → +4H++4e-…②
…D
2 陽極では, 標準状態で 336mL(=0.336L)の酸素 02が発生する
このとき流れた電子e-の物質量は, ②式から, 発生した O2の物
の4倍となる。
22.4L/mol FQ.0600mol
mol の電子が流れたときの電気量は9.65×10°Cなので, このときこ
電気量は次のようになる。
9.65×10C/mol×0.0600mol=5790C
た,この電気分解では電流を32分10秒間流しているので、 このと
た電流の値をx[A]とすると, Q[C]=i[A]×t[s] から、
x[A]× (60×32+10)s=5790C
0.336L
x=3.00A

基本例題32 電気分解の量的関係
問題 280-281-282
白金電極を用いて, 硫酸銅(IⅡ )水溶液を1.0Aの電流で40分
秒間電気分解を行った。 次の各問いに答えよ。
各電極でおこる変化を, それぞれイオン反応式で表せ。
流れた電気量は, 何 mol の電子に相当するか。
(3) 陽極に発生する気体は, 標準状態で何Lか。
4)水溶液のpH は大きくなるか, 小さくなるか。
Cu
Pt
Pt
CuSOag
考え方
2) i[A]の電流をt秒間通じる
と,流れる電気量はixt[C]で
ある。電子1mol のもつ電気量
解答
陽極:2H2O
O2+4H++4e-
陰極:Cu?++2e-
Cu
1.0×(60×40+13)C
0H9.65×10*C/mol
=2.5×10-mol
は9.65×10'Cなので, 流れた
電子の物質量は
iXt/(9.65×10り) [mol]である。
3) 電子の物質量から変化する
物質の生成量を求める。
(3) 流れた電子1mol で O2が1/4mol発生するので、
1
22.4L/mol×--×2.5×10-?mol=0.14L
4
(4) 陽極では, 水分子が電子を失う変化がおこり, H
を生じるので,[H+]が大きくなり、 pHは小さくなる

13.電池と電気
281.硫酸銅(I )水溶液の電気分解 白金電極を用いて, 硫酸銅 (IⅡ ) CUSO,7
分10秒間電気分解すると,、 陽極から標準状態で 336mL の気体が発生した。
(1) 各極での変化を電子e- を用いた反応式で表せ。
(2) 流れた電気量は何Cか。 また, 流れた電流は何Aか。
(3)、このとき陰極に析出する物質は何gか。
282. 水酸化ナトリウム水溶液の電気分解 白金電極を用いて、うすい水艦
NaOH 水溶液を電気分解すると, 陽極と陰極にそれぞれ気体が発生し、そ
せると、標準状態で6.72Lであった。次の各間いに答えよ。
1 各権での変化を電子e- を用いた反応式で表せ。)い
ne

化学 電気分解 理系 電気量 ファラデー