Question

あおちゃ。

(5)で、硫酸銅の濃度をあげるとその分亜鉛板から放出電子が足りなくなると思ったのですが、なぜ長くなるのか教えて欲しいです

たなか 187 ダニエル電池 右図は,亜鉛板をうすい硫酸亜鉛水
溶液に浸し,銅板を濃い硫酸銅(II)水溶液に浸し,素焼きの
筒で仕切った電池である。
(1) 銅板,亜鉛板のどちらが負極か。
(2) 負極,正極での反応を電子 eを含む式で表せ。
(3) 素焼きの筒を通って, 硫酸銅(ⅡI)水溶液から硫酸亜鉛水
溶液の方へ移動する主なイオンは何か。 化学式で答えよ。
(4) 素焼きの筒のかわりに, ガラスの筒を用いた場合,起電
力はどのようになるか。
(5) 硫酸銅(ⅡI)水溶液の濃度を大きくすると、電流が流れる時間はどのようになるか。
次の (ア)~ (ウ)の中から選べ。
(ア) 長くなる
(イ) 変化しない (ウ) 短くなる
(6) この電池で「亜鉛板を浸した硫酸亜鉛水溶液」 を 「ニッケル板を浸した硫酸ニッケル
水溶液」にすると起電力はどのようになるか。
出し
論 (7) 素焼きの筒を用いる理由を説明せよ。
亜鉛板
銅板
素焼きの筒
硫酸亜鉛水溶液
硫酸銅(Ⅱ)水溶液
( 10 新潟大改)

187
エクセル
(-)Zn | H₂S
電流が流れると起電力がすぐ |
(1) 亜鉛板
(2) 負極 Zn-
→Zn²+ +2e
(3) SO4²-
→ → Cu
正極 Cu²+ + 2e
(4) 0 になる (5) (ア) (6) 小さくなる
(7) 硫酸銅(ⅡI)CuSO4水溶液と硫酸亜鉛ZnSO4水溶液の混合
を防ぎながらイオンの移動を可能にし、極板での反応を進
行させるため。
(1), (2) 銅と亜鉛では, 亜鉛の方がイオン化傾向が大きいので,
亜鉛が負極となる。負極では亜鉛Zn が酸化されて亜鉛イオ
ン Zn²+ となり、正極では銅(ⅡI)イオン Cu²+が還元されて銅
Cu となる。
負極: Zn →Zn²+ + 2e (酸化)
正極:Cu2+ + 2e
Cu (還元)
(3) 亜鉛イオン Zn²+が素焼きの小さい穴を通って硫酸銅(Ⅱ)
水溶液の方へ移動し、硫酸イオン SO は硫酸亜鉛水溶液の
方へ移動する。
ゲー
→
●ダニエル
(-)ZnZ
(7) (4)のように Zn²+は正極の方に, SOは負極の方に移動
しないと反応が続かない。 このため、2種類の電解質溶液の
混合を防ぐとともに、イオンを移動させるために、素焼き板
やセロハンなどのイオンを通す隔膜で電解質溶液に仕切りを
設ける必要がある。
int
エクセル
CUSO
(4) 素焼き板には小さな穴があいていて, その穴を溶液中のイ
オンが通るので、両側の溶液は電気的に接続され、電気が流
れる。ガラスにはイオンが通れる穴がないために, 溶液中の
イオンの移動ができなくなり、電流が流れなくなる。
(5) 正極の反応で Cu²+が消費されるため、硫酸銅(ⅡI)水溶液大地農園
の濃度を大きくすると,電流が流れる時間は長くなる。開会にち
(6) イオン化傾向の差が大きい金属の組み合わせのときに,よ
り大きな起電力が生じる。 ニッケルと銅のイオン化傾向の差
は,亜鉛と銅のイオン化傾向の差よりも小さいので,起電力
は小さくなる。
08019
キーワ
・混合
・イ

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

硫酸銅の濃度をあげるとその分亜鉛板から放出電子が足りなくなると思ったのですが、
＞薄い硫酸亜鉛水溶液と濃い硫酸銅水溶液の濃度差がいくらあるか
分からないが、放出された電子を硫酸銅が受け取り、その間は電気が流れる。亜鉛板が無くなるまで電子はできるし、溶けた亜鉛イオンは元々薄い硫酸亜鉛水溶液だから、十分亜鉛は溶けることができると考える。したがって、濃い硫酸銅水溶液中の銅イオンが多くあるから長くなると考えられる🙇

あおちゃ。

なるほどですありがとうございます！