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化学 高校生

⑷ 答えが違います💦 教えて下さいお願いします🙇

[18 センター試験 ] 準°136. <燃料電池〉 される。 水素 H2 を完全燃焼させたときのエンタルピー変化を付した反応式は,以下の式で表 実] So H2(気) + 1/1202(気) H2O (液)△H=-286kJ ...... 式1 この燃焼による熱エネルギーを得るかわりに水素H2 と酸素 O2 の反応から電気エネ ルギーを取り出すようにつくられた電池が水素酸素燃料電池である。 右図は,白金触媒を含む多孔質の炭素電極,電解 液にリン酸水溶液を用いた水素酸素燃料電池の構 造を示す。A極には水素H2を, B極には酸素 O2 を 一定の割合で供給する。 電極AとBを外部導線でつ なぐと, A極では,水素 H2 が酸化されて水素イオ ンになる (式2)。 A極で生じた水素イオンは電解液 A極 H2 H2 電解液 B極 O2 H 多孔質の炭素電極 (リン酸水溶液) 中を移動し,B極では,酸素 O2が水素イオンと反応して水になる(式3)。 (2)と(3)をまとめると,燃料電池全体の化学反応式が得られる。 (1)(2)と(3) を電子e を含むイオン反応式でそれぞれ記せ。 (2)図の燃料電池において,負極はA極とB極のうちどちらか。 (3) 下線部に関して, 図の燃料電池全体の化学反応式を記せ。 多孔質の炭素電極 02 H2O (4) 図の燃料電池を1時間放電させたところ, 90.0gの水が生じた。 このときの電池の 平均電圧は 0.800Vであった。 以下の問いに答えよ。 ただし, 原子量はH=1.00, O=16.0, ファラデー定数 F=9.65×104C/mol とする。 ① この電池から1時間あたりに得られる電気エネルギーは何か, 有効数字3桁で 答えよ。 ただし、. 電気エネルギー[J]=電気量〔C] × 電圧[V] とする。 ②図の燃料電池を放電し、 ある物質量の水素 H2 を消費したときに得られる電気エ ネルギー[J] は,同じ物質量の水素 H2 を完全燃焼させて液体の水が生じるときに得 られる熱エネルギー[J]の何%にあたるか,有効数字3桁で答えよ。〔22 京都産大〕

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化学 高校生

高校化学です この(2)が分かりません 解説を読んだのですが、分かりませんでした。 2n二乗 個 は分かるのですが、なぜ答えは n二乗 になるのでしょうか?

6 ① 物質の構成粒子 6. <電子殻と原子核〉 •P. 原子核を取り巻く電子が存在できる空間の層は,電子殻と呼ばれる。電子 殻はエネルギーの低い順からK殻, (ア) 殻, M殻, N殻と呼ばれる。 K 殻では2個,(ア) 殻では8個, M殻では(イ) 個, N殻では32個まで電子 が収容される。それぞれの殻には,電子が入ることのできる軌道と呼ばれる場所が1つ 以上あり、1つの軌道は,電子を2個まで収容することができる。 右上図に示すように、 元素記号に最外殻電子を点で書き添えたものは電子式と呼ばれる。 電子はなるべく対に ならないように軌道に収容される。対になっていない電子は(ウ) 電子と呼ばれ,その 数は(エ)に等しい。 質の 周期表の同じ周期の1族元素の原子と比べると, 2族元素の原子では,原子核の正の 電荷が(増大・減少) し,原子核が最外殻電子を引き付ける力が強くなる。原子から1 個の電子を取り去って, 1価の陽イオンにするのに必要なエネルギーを第一イオン化エ ネルギーと呼ぶが,1族元素の原子と比べて原子核が最外殻電子を引き寄せる力が強く なる結果,2族元素の原子の第一イオン化エネルギーは(大きく小さく)なり,原子 の大きさは(大きく小さく)なる。 (1) (ア)~(エ)に入る最も適切な語句, 数値, あるいはアルファベットを答えよ。 (2) 下線部 ①を参考にして, n番目にエネルギーの低い電子殻の軌道の数をnを用いて 表せ。 (3) 下線部②~④に示した選択肢のうち適切な語句を選べ。 (4) Ca 原子の電子配置を例にならって示せ。 (例) K2L4 [17 横浜国大〕

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