Question

yr

(4)
解答のマーカー部分の解説が理解できません、
教えてください🙇‍♀️

(4) 電解槽Bの両極で発生した気体は合計何 molか。 っ
の 0大分大 改)
希硫酸
293. イオン交換膜法■図は,陽極に炭素, 陰極に鉄を
用たイオン交換膜法による水酸化ナトリウムの工業
崎製法を示したものである。 H
(1)図中の(ア)~(ウ)に入れる化学式として最も適 + 。
当なものを下の0~①から選べ。 が ME陰極 ne )
NaCI
(ア)
飽和水溶液
H20 H2
Nat
(イ
陽極
0
の
KNLINー
(ウ)
の
世り高 王
Na
(ア)
02
Cle
O2
Fn
要な
(イ)
H+
CI
OH-
の
A
(ウ)
OH
H+
Na+
OH-
陽イオン交換膜
(2) 水酸化ナトリウム水溶液は,図中のA, Bのいずれから取り出せるか。
(3) 3.0Aの電流を9.0時間通じて電気分解した。陰極における変化を電子e-を用い
た反応式で示し,発生する気体の標準状態における体積を求めよ。
(4) 得られる水酸化ナトリウム水溶液のモル濃度と PHを求めよ。各電解槽の水溶液
の体積は 100L, 水のイオン積は1.0×10-14(mol/L)? とする。 人さ (明星大 改)
(原子量) Cu=63.5 Ag=108

別解[OH-]=1.0×10-2mol/Lなので, pOH=logio[OH-]=2 と
なる。また,水酸化ナトリウム水溶液は陰極側のBから取り出される。
(3) 陰極における変化は,2H20+2e- →He+20H- で表される。
したがって,(ア)は Cle,(イ)は Na*, (ウ)は OH- となり,@が正解と
このことから,1 mol の電子eで水素 H2 は 1/2mol 発生する。この
なる。したがって, pH=14-pOH=12®となる。
気分解で流れた電気量は, 3.0A× (60×60×9.0)s=9.72×10C®なので,
Hz+20H-で表される。
希生する He の標準状態における体積は、
1
9.72×104C
22.4L/mol× -
9.65×10C/mol
-=11.2L
2
得られる水酸化ナトリウムNaOH の物質量 [mol] は, 陰極付近で
生じる水酸化物イオン OH- の物質量[mol)から求められる。陰極にお
ける変化から,1 mol の電子e-で OH- は1 mol生じる。
流れた電気量は,(3) から9.72×10Cなので, 生じる OH- の物質量
(mol)は,次のようになる。
9.72×104C
1×-
9.65×104C/mol
-=1.00mol
1.00mol
したがって,水酸化ナトリウム水溶液は,
-=1.0×10-2mol/L
100L
となる。NaOH は完全に電離するので, 得られる NaOH 水溶液では
1OH-]=1.0×10-2mol/L である。水のイオン積KW°を用いて、
1.0×10-14(mol/L)?
1.0×10-2mol/L
Kw
[H+]=
[OH-]
したがって, pH=12 となる。
=1.0×10-12mol/L

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ねこ

解説すると
電子:水酸化物イオン=1:1また、
(3)でもとめた電気量9.72a×10^4から
電子の物質量(mol)をだして計算してる
ということですね

ねこ

すいません3行目
9.72×10^4です！
誤字ってしまいました

yr

ありがとうございました！