例題29 電池の反応の量的関係
鉛蓄電池を放電したところ、鉛極の質量が4.8g増加した。
(1) このとき流れた電気量は何Cか。 ファラデー定数F=9.65×10C/mol
(2) 酸化鉛 (ⅣV) 極の質量はどれだけ変化したか。 増, 減を付して答えよ。
鉛蓄電池では、電子2molが流れると負極
は 96g, 正極は 64g増加する。
〔負極〕 Pb + SO-
→ PbSO + 2e_
+ (32+16×4)g=96g 増加
S O
[正極〕 PbOz + 4H+ + SO² +2e"]
2mol当たり
電気量=ファラデー定数xe の物質量
[C]
[mol]
(C/mol)
→
PbSO4 + 2H2O
**160,161
+ (32+2x16)g=64g増加
S
0
一
容(1)鉛極は Pb — PbSO』 と変化する。流れたe の物質量と電極の質量変化は比例
関係にあるので, 4.8g 増加するときに流れるe- は, 2mol×
その電気量は,
9.65 ×10°C/mol×0.10mol=9.65×10°C≒9.7×10°C
(2) 酸化鉛 (IV) 極は, PbOz
であるから 増加する質量は,
0.10mol
64gx
= 3.2g
2mol
4.8g = 0.10mol
96 g
答
PbSO』 と変化する。 (1) より, 流れたe は 0.10mol
答 3.2g 増