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硫酸が減ったら、PbSO4のSO4分は硫酸から来ますが、PbSO4はどちらの電極にも付着し、元々溶液には無いから計算には関係ないので、解答のように硫酸が減り、水が増える計算をする。
硫酸は液体だが混合物のため、溶液中の溶質は硫酸である。
PbSO4は溶質にならないから関係なし🙇
Chemistry
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว
3番の問題です。
H2SO4が減ったらPbSO4のSO4分はどこから出てくるのですか？
M 134. 〈鉛蓄電池〉
代表的な二次電池である鉛蓄電池は, 正極に PbO2, 負極に Pb, 電解液に質量パーセ
ント濃度が38.0%の希硫酸 (密度1.28g/cm²) を用いており, 放電すると両電極の表面
に水に不溶な PbSO4 が形成される。 H=1.00,0=16.0, S = 32.0, Pb=207, ファラデー
定数 F =9.65×10 C/mol として, 計算結果は有効数字3桁で示せ。
(1) 正極および負極における放電時の反応を電子e"を含むイオン反応式でそれぞれ示せ。
(2)電流 5.00 A で5時間21分40秒の放電を行ったとき, 正極および負極の質量はそ
れぞれどれだけ増減するかを求めよ。
めよ。
(3) 放電前の希硫酸が1.00kgであった場合, 上記の放電後の質量パーセント濃度を求
[岐阜大〕
(4) 起電力を回復するために, 外部の直流電源の(ア) 端子を鉛蓄電池の正極に, 外部
の直流電源の(イ) 端子を鉛蓄電池の負極につなぎ, 充電する。
(ア)(イ)に,一の記号を記せ。
[ 京都薬大〕
化
小さい方が
(負極) Pb + SO-
134(1) (正極) PbO2 +4H + + SO + 2e
→ PbSO4 +2H2O
→ PbSO4 + 2e_
(2) (正極) 32.0g 増加
(負極) 48.0g増加
(3) 30.7%
(4) (ア) + (イ) -
①
解説 (1) 負極では, Pb (還元剤) が酸化されて PbSO4 となり,正極で
※①
は PbO2 (酸化剤)が還元されて PbSO4 となる。
(2) 電気量 Q [C]=電流 i 〔A〕 × 時間 t [秒]
また, 9.65×10^ C につき電子1mol 流れたといえる。 流れた電子
eの物質量は
500×5×60×60+21×60+40)
をめっき
いう。ス
●傾向が
つくと、
食しやす
傷がつき
れる。
9.65 × 104
-=1.00 (mol)
2molが反応すると, 正極では PbOz
→
PbSO4 の変化が
1mol起こり,実質上, SO2 (式量 64.0) 1molの質量増加に,負極で
は Pb
→
PbSO の変化が1mol起こり, SO4 (式量96.0) 1mol
の質量増加になる。
(3)溶質のH2SO4の質量は 1000×
38.0 =380(g)
100
*24
(1)の放電の反応式を一つにまとめると.
Pb + PbO2 +2H2SO4
2e → 2PbSO4 + 2H2O
係数比より,e1molが流れるとH2SO4 (分子量 98.0) が1mol減
り H2O (分子量 18.0) が1mol 増えるので,
溶質の質量
溶液の質量
380-98.0
-x100= -
-×100≒30.7(%)
1000+(-98.0+18.0)
(4)鉛蓄電池を充電するときは, 正極を外部電源の(+)極へ,負極を
*34
通さな
外部電源の(-) 極へ接続して電流を流す。
遮断さ
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