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化学 高校生

「電池と電気分解」 (4)の問題で64gと出すところまでは分かるのですが、その後が分かりません。 なぜ2mol分の0.040molで割るのでしょうか。 教えてください🙇‍♀️

1 (配点22点) 次の文を読み、 問1~問5に答えよ。 ただし, 原子量は Li=6.9, 16, S32 Cu=64, Pb=207 とする。 また、 0℃ 1.013×105Pa (標準状態) における気体のモル 体積は 22.4 L/mol, ファラデー定数は 9.65×10C/mol とする。 電池のうち, 充電により繰り返し使用できるものを二次電池という。 身近に利用され ている二次電池には、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などがある。 鉛蓄電池は、負極活物質に鉛、正極活物質に酸化鉛 (IV), 電解液に希硫酸を用いてい る。 放電時に電池全体および各極で起こる変化は次のように表される。 全体:Pb + PbO2 + 2H2SO4 2 PbSO4 + 2H2O 問1 空欄 問2 空欄 負極: あ 正極:PbO + 4H + + SO] + 2e → PbSO4 + 2H2O 鉛蓄電池を放電させると,次第に電圧が低下していく。 放電によって電圧が低下した う を接続して電 い を,正極に外部電源の 鉛蓄電池の負極に外部電源の 流を流すと, 鉛蓄電池を充電することができる。 このとき, 鉛蓄電池の正極では硫酸鉛 (Ⅱ)が え される。 あ い 化 (7) (イ) (ウ) え (エ) のうちから一つ選び、その記号を記せ。 (エ) に適する電子e" を含むイオン反応式を記せ。 学 い 負極 負極 正極 正概 に適する語の組合せとして正しいものを、次の(ア) う 正極 正極 負極 負極 え 酸化 還元 酸化 還元 pla (2E 還元剤 間3 図1のように、直列につないだ3個の鉛蓄電池を電源に、 2.00gの白金板を両電 に用いた電気分解装置がある。 この電気分解装置を用いて一定の電流を2000秒 流して塩化銅(ⅡI)水溶液を電気分解したところ、 陽極からは気体が発生し,陰極 には金属が析出した。このとき、電気分解した時間 [s] と陰極の質量 [g] の関係は 図2のようになった。 これについて、 下の (1)~(4) に答えよ。 ただし, (2)~(4) の の数値は四捨五入により有効数字2桁で記せ。 Pb → P6²¹+ze- IT Pt 鉛電池 鉛蓄電池 鉛蓄電池 可変抵抗 陰極の質量 1 3.28 2.00 CuCl2 水溶液 図 1 時間 [s] 図2 Pt 2000 [Cucl2] Cu²+, Cl-. C = As 陰= Cu²+2e-→ 32g/nol 酸化剤(1) 陽極で起こる変化を,電子e" を含むイオン反応式で記せ。 (2) 流した電流は何Aか。 (3) 2000 秒間に陽極で発生した気体の体積は、 0℃. 1.013×10Pa (標準状態)で 何mLか。 (4) 電気分解の前後で, 1個の鉛蓄電池の正極の質量は何g変化したか。 増加し た場合は+, 減少した場合はの符号を付して記せ。

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化学 高校生

記述の場合酸化鉛だけではだめですか?だめなら理由も教えて下さい!

JOERE 例題 次の文の □に適当な語句、数値を入れよ。 ( 16, S = 32, Pb =207) 鉛蓄電池は、負極に鉛、正極に“[ 放電により負極の鉛1molが反応したとき、負極板は ® 電すると、負極・正極ともに が生成されるため、 電解液に② [ ■ を用いたもので、放 例えば、 質量が増加する。 ■g,正極板は ずつ重くなる。 また, 鉛蓄電池に放電時とは逆向きに電流を流すと、 逆反応が起こ る。この操作を といい, ⑥の可能な電池を 7 (蓄電池) という。 考え方 鉛蓄電池の構成は、次の通り。 (-) Pb | H2SO4ag | PbO2 (+) で繰り返し使用できる電池を二次電池、充電 できない使い切りの電池を一次電池という。 4 Pb1mol (207g) が消費され, PbSO Imol 放電時の反応は, 2- →PbSO4 + 2e (-) Pb + SO4²-. (303g) が生成するので、質量は 303207 = 96〔g〕 重くなる。 (+)PbO2 + 4H+ + 2e+SO2- →PbSO4 + 2H2O 両極の変化を1つにまとめると. Pb + PbO2 + 2H2SO PbO1mol (239g) が消費され, PbSO4 1mol (303g) が生成するので、質量は 2PbSO + 2HO 放電により,両極には水に不溶な PbSO が極板に付着するため, 質量が増加する。 303 - 239 = 64 〔g〕 重くなる。 解答 ① 酸化鉛(IV) ② 希硫酸 ③ 硫酸鉛(ⅡI) ④96⑤ 64 ⑥ 充電 ⑦ 二次電池 放電の逆の反応を充電といい, 充電が可能 17 電池 157

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