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化学 高校生

急ぎです💦 問3.4を教えて欲しいです お願いします🙇‍♀️

演習問題 20-2 次の文章を読み,各問いに答えなさい。 数値を解答する場合は, 有効数字2桁で答え なさい。 ただし, 電気分解の電流効率は100%であり,その前後での電解液の体積変 化は無視できるとする。 電解質の水溶液などに2つの電極を浸し, 外部から直流電流をかけると, 電流が流れ, 酸化還元反応が電極で起こる。 これを電気分解という。このとき,酸化反応が起こる電 極を(ア)極といい, 還元反応が起こる電極を(イ)極という。 鉛蓄電池を電源として, 下図に示した白金 (Pt) 電極を用いた装置を組み立て, 60分 間電気分解を行ったところ,鉛蓄電池の負極の質量が1.5g増加した。 このとき,電 ① 解槽 Iにそなえつけられた電流計は一定値482mA を示し, 電解槽 I の一方の白金電極 に銀Agが析出し, もう一方の白金電極から気体が発生した。 電解槽I A 電流計 AgNO3 水溶液 Pt 電解槽Ⅱ Ne 硫酸銅(II) |Pt 水溶液 Pt 電源 (鉛蓄電池) 問1 文章中の(ア), (イ)に,適切な語句を記入しなさい。 陰 問2 下線部①に示した変化について,鉛蓄電池から回路全体に流れた電気量 [C] を答 えなさい。 問3 下線部 ②に示した変化について, 標準状態において発生した気体の体積 [L] を答 えなさい。

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化学 高校生

(3)正極活動質がCuではなくCuSO₄になるのはなぜですか?

: 1 ダニエル電池 右図のダニエル電池について,次の各問いに答えよ。 (1) 各極板で起こる化学変化をイオン反応式で表せ。 (2) 電流の向きは,図中のa,bのどちらか。 (4) Zn と ZnSO4水溶液の代わりに, Ni と NiSO4水溶液を (3) 正極活物質および負極活物質は何か。 化学式で答えよ。 用いた場合,起電力はどうなるか。 (ア) 大きくなる (イ) 変わらない (ウ) 小さくなる 解答 (1)正極:Cu²+ + 2e- (2) b : (3) 正極活物質 電池において電子e-を受け取る物質(酸化剤) → CuSO4 説 (1) (2) イオン化傾向の大きい金属が電子 e‐ を放出して溶け、負極になる。 負極活物質 : 電池において電子e を与える物質 (還元剤) Zn (4) イオン化傾向は, Zn> Ni > Cuである。 Ni と Cu の方が, Zn と Cuよりもイオン化傾向 の差が小さい。 起電力は小さい。 (3) 正極活物質 : CuSO4 負極活物質:Zn Cu 負極: Zn→Zn²+ + 2e- (4) (ウ) 解説 鉛蓄電池の構成 (-) Pb | H2SO4aq | PbO2(+) 放電における各極での変化は,次の通りである。 負極 Pb + SO4²- → PbSO4 +2e¯ 正極 PbO2+4H + + SO4- + 2e- Zn 電池の起電力は、2種類の金属のイオン 化傾向の差が大きいほど大きくなる。 例題2 鉛蓄電池 次の文章中の ( に適する語句を入れよ。 鉛蓄電池は,負極に(ア),正極に(イ),電解質水溶液として(ウ) を用いたものである。 放電すると、負極, 正極ともに(エ)が生成して,質量 が(オ)する。また,電解質水溶液の濃度は(カ)する。鉛蓄電池を充電す るとき,電池の負極を外部電源の(キ)極に,正極を外部電源の(ク)極に 接続して電流を流す。このように放電後、充電が可能な電池を(ケ)という。 ZnSO4aq CuSO.aq (i)+(ji)より両極の変化を一つにまとめると, ...(i) 素焼き板 PbSO4 +2H2O (ii) Pb PbO2 極板の変化 ->> ->> 9 質量 PbSO4 増加 PbSO4 増加 する。

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化学 高校生

【化学】電池の基本問題です 丸で囲った部分について ×2をする理由を教えて欲しいです!

6 電池と電気分解 図のような装置で, 一定の直流電流を流して 電気分解を行うと、極板D の質量が0.64g増加した。 次の問 いに答えよ。 (H=1.0, 0=16,S=32, Cu=64, ファラデー 定数 F = 9.65 × 10 C/mol) (1) 極板AとDで起こる反応をイオン反応式で示せ。 A : 40H→O2+2H2O+4¯ D:Cu²+ +2e- → Cu Cuの析出 (2) 極板 A で発生する気体の物質量は何mol か。 析出した Cu は 0.64g÷64g/mol=0.010 mol よって極板Aで発生する気体は, 1 0.010 molx- =0.0050 mol=5.0×10-3 mol 2 よって質量の比は,32×1:2×2=32:4=8:1 HI (4) 極板 C の質量は何g減少したか。 極板 C: Cu →Cu2+ +2e- 5.0×10-3 mol (3) 極板 A で発生する気体の質量は極板 B で発生する気体の質量の何倍か。 極板Bの反応は2H2O +2e-→H2 +2OH なので,物質量の比は, 極板 A (O2) 極板 B(H2) =1:2 直列なので極板Cと極板DのCu 変化量は同量である。 H. A (6)鉛の B Pt Pt NaOH aq 電解槽 I 8倍 0.64g減少 (5) 流れた電気量は何Cか。 流れた電子は, 0.010mol×2=0.020 mol よって求める電気量は, 9.65×104C/mol×0.020mol=1930 C 1.9×103C 鉛蓄電池 C D よって Cu Cul CuSO4 aq 電解槽 ⅡI (2) (1) の2つの式 の電子の数をそろえ ると, A : 40H 2H2O+O2+4e D: 2Cu²+ +4e¯ →2Cu Cu:O2=2:1 ちなみに Cue = 1:2 (4) 質量だけでなく, 増加か減少かを必ず 明記すること。

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