図のように,電解槽I,II,IⅢを
(F=9.65×10°C/mol, Kw=1.0×10-4 (mol/ハL)Y, logo2=0.30, logo3-0,48)
iO(OH), Cd,
中に溶解しないものとし、
イオン交換膜で仕切ってあり、
には0.200mol/Lの希硫酸が2.00L,
除極側には0.200mol/L の水酸
は標準状態で1.344L であった。ただし,発生した気体は電解液に溶けない理想気体と
1) 図に示す電解槽Iの陽極を白金に変えて同様に電気分解すると, 電解槽Iの水溶液
した
145. (並列回路の電気分解)
(14 慶応大改)
直が
電源
解槽Ⅱには硫酸銅(1Ⅱ1)水溶液
が入れてある。電解槽Ⅲは中央が
大)
希硫酸
電解槽1
積勝領(1)水府市)
化ナトリウム水溶液が1.00L., 陽
※側には 2.00mol/Lの塩化ナト
リウム水溶液が1.00L入れてあ
る。 1,80A の一定電流で5時間
21分40秒電気分解したところ。
電解槽Iで発生した気体の総体積
電解橋1
水酸化ナトリウム
水溶液
鉄
に
塩化ナトリウム
水溶液
電解槽I
のpHはどのように変化するか, 理由とともに述べよ。
図に示す電解槽Ⅲの陽極と陰極で発生した気体を反応させて生じた物質を, 水に溶
かして得られる水溶液は,酸性,中性,アルカリ性のいずれを示すか。
1 図における電気分解後の電解槽Iの水溶液と電解槽Ⅲの陰極室の水溶液を体積で等
最ずつ混合した。この混合水溶液の PHを求めよ(小数第1位まで)。 [17 京都府医大)
解説(1)白金 Pt電極に変える前は,陽極で Cu → Cu'++2e",
陰極で Cu°+ + 2e~ → Cu の反応が起こるだけで, pHに変化
Iの陰極と陽極の反応は
9 2H* + 2e H
2H.0 → O+ 4H* + 4e
はない。
(陰極)×2+(陽極)で組み立
(2) 電解槽Ⅲの陽極では塩素, 陰極板では水素が発生し,これらを反応さ
せると,塩化水素が生じる。
てた。
4※)
Iの全体の反応は、皿の
(陰極)+(陽極)とし、両辺に
2Na* を加えて組み立てた。
※5
電解槽の並列接続
H2 + Cle → 2HCI
塩化水素を水に溶かして得られる水溶液は,塩酸であり,酸性であ
る。
4e
(3)(Iの全体)2H.O
2H2 + O。
2e
Hz + Cle + 2NaOH
1 F
※44
(Iの全体)2H,0+ 2NaCl
回路全体で流れたe"の物質量は,
1.80×(5×60×60+21×60+40)
A槽
-=0.360 (mol)
9.65×10
B槽
(1の全体)より, e"4mol で気体が(2+1)mol 発生するので、
4
-=0.0800 (mol)
2+1
1.344
e 0.0800mol がIの回路へ流れた。よって, IⅢの回路を流れるe"は、
0.360-0.0800=0.280(mol)
22.4
1=i+h
並列接続では、全電気量は、
各電解槽を流れた電気量の和
に等しい。
(Iの全体)より. e-2mol で NaOH が2mol 生成するので, NaOH
は0.280mol 増加する。よって, IⅢの陰極室に存在する NaOH は,
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化学重要問題集
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な
回答ありがとうございます!
電流計につながっているプラス極側の方がプラスにつながっていると考えて良いのですね！電流計に直接繋がっていたので、あまりよく分からなかったのですが、解説していただきわかることが出来ました！ありがとうございます！