学年

質問の種類

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〕

解決済み 回答数: 1
化学 高校生

電気分解や電池で、電子の流れをかけたりかけなかったりするのがどっちがどの場合かが全然わかりません。。教えていただけたら嬉しいです!

練習 8 京都大学改題 水素・燃料電池(Hydrogen Fuel Cell)を fig1 に示す。この燃料電池では、多 孔質の触媒を含む電極の間に電解液として水酸化カリウム水溶液が満たされてお り、負極側から気体水素、 正極側からは気体酸素が一定の割合で吹きこまれている。 それぞれの気体は、多孔質の電極を通って、水酸化カリウム水溶液と接触ができる ようになっている。二つの電極を導線でつなぐと、水酸化物イオンの移動によって 負極では水素の酸化反応が、 正極では酸素の還元反応が進行する。 この水素・燃料電池を 50 分間稼動させたとき,電流は一定値 386A を示した。 次の設問に答えよ。必要であればファラデー定数9.65×104[C]を用いよ。 抵抗 w 負極 正極 水素 酸素 未反応水素 水酸化カリウム 水溶液 未反応酸素 ↑多孔質の電極 ↑ fig 1. Hydrogen Fuel Cell (1)水素・燃料電池の電解液として,水酸化カリウム水溶液ではなくリン酸水 を用いた場合に正極および負極で起こる反応を,電子e を含む式で記せ。 (2) fig1 の水素・燃料電池の正極および負極で起こる反応を電子eを含む式で ✓ (3) 水素・燃料電池を 50 分稼動させたときの電気量は何C か。 (4) 50 分間の稼動で流れた電子は何molか。 XX (4) (5) 50 分間の稼動で反応した水素は何molか。 XX 65 (6)水素・燃料電池の電解液には,酸性型とアルカリ型があるが、酸性型 実用面で主流である。 その理由を記せ。 15

未解決 回答数: 0
理科 中学生

教えていただけますか? よろしくお願いします

ンモニアが発生 わいた試験管 アンモニウムと カルシウム ) [⑥アルカ/]性 酸素 で集める。 化炭素 ごる 素 素 性 (3) ① このときできる物質は何か。 化学式で答えよ。 本に点火すると爆発的に反応した。 (212+0221120) ② 気体Bと気体Cを用いて、水の電気分解とは逆の化学変化を利用する電池は何か。 2 酸化と還元 (燃料電池 試験管 ピンチコック ビーカー ゴム管 右の図のように、酸化銅と炭素の粉末の混合物を試験管 酸化銅と炭素の粉末の混合物 に入れ、ガスバーナーで加熱した。 すると,気体が発生し てビーカーの石灰水が白くにごり 試験管の中の物質が悪 色から赤かっ色に変化した。 反応が終わった後、ある操作 をしてから、加熱するのをやめ、ピンチコックでゴム管を 閉じた。試験管が冷めてから中の物質をとり出して調べる と、金属に共通する性質を示した。次の問いに答えなさい。 (1)発生した気体は何か。 化学式で書け。 ガラス管 石灰水 CO₂ (2)この実験で発生した気体と同じ気体を発生させるには、どのような方法があるか。 次のア~オか ら2つ選べ。 ア 炭酸水素ナトリウムを加熱する。 イ 水を電気分解する。ウ塩化銅水溶液を電気分解する。 石灰石にうすい塩酸を加える。 オ 亜鉛にうすい塩酸を加える。 (3)この実験で得られた赤かっ色の物質が示した,金属に共通する性質とはどのような性質か。 次の ア~エからすべて選べ。 ア 塩酸を加えると気体が発生する。 こうたく ウみがくと特有の光沢が見られる。 じしゃく イ磁石につく。 電気をよく通す。 (4)この実験で起きた化学変化を化学反応式で表せ。 (5)この実験では還元が起こっている。 還元とはどのような化学変化か。 「酸化物」 という言葉を使っ て簡単に書け。 (ある物質から酸素が奪われる反応または水と化合すること。

解決済み 回答数: 1
理科 中学生

中学理科 の問題です。 (2)がよく分かりません。 わかる方がいらっしゃったら教えていただきたいです。

5 次のの中の文は、燃料電池自動車の燃料である水素の製造方法について。 授業で丁先生 (静岡) が示した資料の一部である。 これについて、 下の問いに答えなさい。 「究極のエコカー」とよばれている燃料電池自動車は、水素を燃料にして空気中の酸素と反応さ せ. 水の電気分解と逆の反応によって電気をつくり, モーターを回転させて走ります。 排出され るのは水だけです。 1 しかし、燃料である水素は,現在のところ, おもに② 化石燃料のメタンから製造され, その際, 二酸化炭素が排出されるので, 「究極のエコカー」とは言えないという考え方もあります。 そこで,再生可能なエネルギー (自然エネルギー) を活用した水素の製造方法が研究されており, サトウキビなどの植 風力や太陽光のエネルギーで水の電気分解を行って水素を製造する方法や, ③3 物に由来するバイオマスから得たアルコールやメタンで水素を製造する方法も考えられています。 図は,下線部①の実験を行うことができる装置の模式図である。 気体 P この装置の電極 A, Bにつないだ手回し発電機を同じ向きに回し, 水酸化ナトリウムを溶かした水を電気分解したところ, 気体P が1m² 気体 Qが2cm 集まった。 (1) 下線部①の化学変化を化学反応式で書け。 また, 気体Pは 何か。その気体の名称を書け。 (2) 一般に, 下線部 ② のように水素を製造する際, 二酸化炭素が排 出されるため, 大気中の二酸化炭素が増加する。 一方, 下線部 ③ の方法では, 大気中の二酸化炭素は新たに増加しないと考えることができる。 下線部 ③ の方法にお いて 大気中の二酸化炭素が新たに増加しないと考えることができる理由を, 「光合成」, 「二酸化 炭素」という語を用いて, 簡単に書け。 電極 A 気体Q 水酸化ナトリウム を溶かした水 電極B 手回し 発電機

解決済み 回答数: 1
1/25