【VI】 次の文章を読み, 問い (問12)に答えよ。
二次電池の一つにナトリウム·硫黄電池がある。これは, 負極に金属ナトリウム, 正極
に硫黄を用いる電池である。電解質にはアルミナの一種である β-アルミナを用いる。この
B-アルミナは固体電解質とよばれ, 内部をナトリウムイオンが拡散して移動できる性質を
もうている。また, この電池はナトリウムと硫黄が共に常温で固体のため, 通常これらが
液体状態である約 300℃で運転される。
放電時のナトリウム·硫黄電池の正極, 負極, および全体の反応は次のように表され,
起電力は約 2Vである。
[正極]
[負極]
[全体)
この電池は副反応が無いため充放電効率が高く,自己放電を起こさないという利点をも
っていて,電力貯蔵用電池として実際に使われている。
S,2-
Na*+e
S,+2e
Na →
2Na+S。
Na,S。
問1
一般家庭での 1日の平均使用電力量は 1.0×10Wh である。ナトリウム·硫黄電池の
起電力は2.0V で一定とすると, この電力量を貯蔵するために必要な電気量は何Cか。最
も適当な数値を,下の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし, 電力量には次の関係が成り
たつものとする。
秒S]
電力量[Wh) =電圧 [V] ×電流 [A] ×時間 [h] 3D電圧 [V] ×電流 [A] ×
3600
0 1.8×10°
3.6×10°
③ 1.8×10
④ 3.6×10
⑤ 1.8×107
6 3.6×10
問2 問1の電カ量を貯蔵するために必要なナトリウムは何kgか。ナトリウムの質量を有
効数字2桁で次の形式で表すとき, [ 1 ]~ [3 ] に当てはまる数字を, 下の
①~①のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 ただし, 同じものを繰り返し選んでもよい。
[ 1
]. [ 2 ] ×10
31kg
1 1
② 2
③ 3
4 4
5) 5
6 6
の7
8 8
99
00