Question

yyy

青線のところで、なぜe¯の係数が違うのに、陽極も陰極もe¯は0.00800molになるんですか？
陰極のe¯の係数は2で、陽極の係数は4だから、0.00800molを2倍しないんですか？解説をお願いします🙇‍♀️

実戦
基礎問
18 電気分解(1)
CusØ 水溶液の電気分解を右図の装置を用いて
行った。 ここでA, B の電極には白金板を用い, こ
れらを導線で電池に接続して直流電流を流した。
化学基礎 化学
CHS
正極
川
負極
この装置に 0.500 Aの電流を流したところ,片方
の電極に銅が0.254g 析出した。 電流を流した時間
を求めよ。 また,もう一方の電極で発生した気体の
体積は標準状態で何mLか。ファラデー定数を 9.65 × 10C/mol, Cu=63.5
として,答えは有効数字3桁まで求めよ。
A
B
CuSO 水溶液
( 岡山理科大 )

解説
電極で起こる反応は 必修基礎問 40 のイと同じです。
A (陽極) 2H2O O2 + 4H + 4
→
8г
■極板 = Pt なので極板は溶けずに, 水の電離に
よるOH が反応する
B(陰極) Cu2+ +2e- Cu イオン化傾向の小さな陽イオンが反応する
→
まず, 片方の電極つまり陰極に Cu が 0.254g 析出したことから, 電解槽に出入りし
た電子eの物質量 [mol] が求められます。 陰極の反応式 Cu2+ + 2e → Cu か
ら Cu が 1 mol析出するときは,e- は2mol陰極に入ったことがわかるので,今回流
れた電子 e は,
ne-=
0.254 〔g〕
63.5 [g/mol]
x2=0.00800 [mol]
析出した Cu [mol] 流れた [mol]
となります。 これが電池が電気分解によって流した電子 e-と同じ物質量 [mol] にな
るので,電流を流した時間を 〔秒] とすると,
A=C/秒 なので
0.500 [C/秒〕xt〔秒]
9.65×10^ [C/mol]
=0.00800 (mol) 49
という式が成立します。
よって, t=1544 〔秒]
次に陽極から出ていった電子 eも0.00800molであり,陽極の反応式
2H2O → O2 + 4H+ + 4e からe 4 molに対しO2は1mol発生することがわか
ります。 ここで,標準状態で1molの理想気体は22.4Lの体積となるので,陽極では,
0.00000
1
103

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

流れた電気量がe-molですが、これは、陽極、陰極同じく0.00800molになるということです。それだけのことです。

陰極のe¯の係数は2で、陽極の係数は4だから、0.00800molを2倍しないんですか？
＞この話は、そのあとの話です。
そして、流れた電気量が0.008molだから、陰極Cuを求めるなら2e-だから2倍ではなく1/2になり、陽極O2を求めるなら4e-だから4倍でなく1/4倍します🙇

yyy

ありがとうございます！