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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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化学 高校生

化学の問題の(2)についてわからないところがあります。電極Bでは、どうしてこのやうな反応が起こったのですか。 何か反応のパターンなどがあるのですか。

291. 直列電解■図のように, 太陽電池に 太陽光をあてて発生させた電流を電気分 解の装置に通じて, 電極で生成する物質 の体積と質量を測定した。 その結果,銀 電極C上では 0.216gの銀が生成するこ とがわかった。 次の各問いに有効数字 2 桁で答えよ。 (1) この太陽電池から発生し,電気分 解装置に流れた電気量は何Cか。 希硫酸 コックコック 白金電極・ A 0.216 108 13. 電池と電気分解 液だめ → 白金電極 B 3888- mol=193C HII+ 太陽電池 銀電極 (2) 白金電極 AとBでおこる反応を, それぞれ電子e を含む反応式で記せ。 (3) 白金電極AとBで発生する気体の標準状態での体積はそれぞれ何mLか。 291. 直列電解 C 105 太陽光 硝酸銀水溶液 解答 (1) 1.9×102C (2) 電極A: 2H++2e¯ (3) 電極A: 22mL 電極 B:11mL 解説 図中の左側の電気分解装置 (ホフマンの電解装置)では,希硫酸 が電解液となっているため, 水の電気分解がおこる。 右側の電解槽では 硝酸銀水溶液が電気分解されるが,電極が銀なので、陽極の電極D®で は電極自身が次のように溶け出す。 H2 電極B: 2H2O- → O2+4H + +4e 銀電極 D (15 成蹊大) 電極D: Ag → Ag+ +e- (1) 電極Cは陰極であり,極板上では,次のように銀が析出する。 電極C : Ag+ +e- - → ALX 反応式から, 1mol の電子e - が流れたとき, 1molの銀 Ag (モル質量 108g/mol) が析出することがわかる。 したがって、電極Cの質量が 0.216g増加したとき, 流れた電子e の物質量は (0.216/108) mol であ り その電気量 〔C〕は, 9.65 × 104C/mol× (2) 希硫酸の電気分解では,次のように反応が進行する。 電極A (陰極): 2H++2e- H₂010* 電極B (陽極):2H2O O2+4H + +4e ... ② ①×2+② から, 全体の反応は次のようになる。 2H2O 2H₂+O₂-3 本の重公認でけ 水が電気分解されている。

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