Question

ろあ

この問題で電子が0.100molで係数比的にPbO₂などが0.050molとなっていますが、有効数字を考えると0.0500molとなりませんか？
そうすると(1)の答えは3.20gとなるはずなのですが…
どなたかお願いいたします🙏🏻

10-00
A
H=1.00=16S=32 Cu=63.5 Pb=207
D
505-09
発展例題9 鉛蓄電池
問題 113
37% の電解液 100gからなる鉛蓄電池を用いて, 5.00A の電流を32分10秒間放電した。
(1) 放電後,正極の質量は,何g増加もしくは減少したか。
(2) 放電後の鉛蓄電池の電解液は何%となるか。
BB
70
113. 鉛書
充電前
(1)
考え方
解答
(2)
反応式の係数の比=物質
量 [mol] の比になるため,
流れたe-の物質量を求
めた後,反応式を書いて
生成量を考える。
流れたe- は,
5.00A × (60×32+10)s
9.65×104C/mol
-=0.100mol である。
る
(3)
PbSO4+2H2O
(1) 正極:PbO2+SO+4H++ 2e
~HO 0.100mol 0.050 mol
0.050 mol
→
質量パーセント濃度 [%]
溶質〔g]
=
X100
溶液 [g]
したがって, PbO2 (式量239) PbSO (式量303) になると,式量
が 303-23964 増加するので, 64g/mol × 0.050mol = 3.2g増加。
(2) 全体:Pb + 2H2SO4 + PbO2 2PbSO4 + 2H2O
0.100mol 0.100mol
0.050 mol 0.100 mol 0.050 mol
114.
→
E
H2
溶液 [g]
=溶質 [g] +溶媒 [g]
100g-98g/mol×0.100mol+18g/mol×0.100mol
溶液100g中の溶質 H2SO4 (分子量98) 37gのうちの 0.100mol が
消費され, 溶媒 H2O (分子量18) が0.100mol 増加するので,
37g-98g/mol ×0.100mol
る
の
×100=29.630%
発展例題10 並列回路による電気分解
硫酸銅(II) 水溶液の入った電解槽Aと, 希硫酸の入った電
◆問題 118・119

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

🍇こつぶ🐡

電子が0.100molで係数比的にPbO₂などが0.050molとなっていますが、有効数字を考えると0.0500molとなりませんか？
＞確かに、0.100molとするなら、0.0500molが正しいですね。

そうすると(1)の答えは3.20gとなるはずなのですが…
＞この部分は、64❌0.0500でも64❌0.050でも3.2gですね。
64が2桁だから。

まあ、この問題では、303-239＝64だから、それで最終桁数が決まるから、途中の0.100か0.10から0.0500か0.050かはあまり気にされなくてもよいのでは？というのが、個人的感想です。というのは60❌32+10＝1930ですが、これは2桁の計算で、足し算があるから整数になるから、1.9❌10^3ですが、途中で四捨五入しないから、1.93❌10^3となり、結局3桁のみのかけ算割り算だから、0.100になったのかと思います。この半分を0.0500にしても0.050にしても、64の桁数で決まるから、0.0500か0.050でそれほど悩まなくて良いのでは？ということです。まあ、気になったから質問したのは分かるのですが。最終桁数があってますので、途中の桁は途中計算ですから、この部分で、減点されることはまあ無いかと思います。

よく問題を見てますね。感心いたしました🙇

ろあ

ご丁寧にありがとうございます！
学校で式量や分子量は有効数字を考えなくて良いと教わったので、私は3.20という答えにしてしまったのですが、受験の際には分子量等も有効数字を考えた方が良いのでしょうか？💦

🍇こつぶ🐡

単独の分子量は考えなくて良いです。
が式量引き算をしてますから、64を考えます。
もし64.0なら3.20ですが。

普通は、問題文に、Pb、S、Oの原子量は与えられますから、PbSO4,PbO2の式量等は計算できます。

今回は、単独原子量ではなく、式量引き算ですから考えます🙇

ろあ

追加なのですが、この本の最初にこのような記述がありました。受験でどちらが正しいかは一旦置いておくとしてもこの本では64を有効数字に含めないと思いました。最初にこの写真も貼れば良かったです、ごめんなさい🙏🏻

🍇こつぶ🐡

先ほど記入しましたが、
64は単独原子量でなく、式量の引き算というか、質量またはmol計算の値ですから考えるかと🙇

ろあ

有効数字を考えない数同士でも、1度でも計算していたら有効数字を考えるということでしょうか？

🍇こつぶ🐡

式量-式量＝64は、e-1mol流れた時の質量ですから、式量➖式量は計算できないと思っているならば、gは値ですから、有効数字で考えたらどうでしょうか？ということを言いました🙇

🍇こつぶ🐡

有効数字を考えない数同士でも、1度でも計算していたら有効数字を考えるということでしょうか？
＞考えない同士でも、出した計算値は有効数字を考えない式量ではなく、e-1molでの増減質量ですから、考えたらどうですか？ということです🙇

🍇こつぶ🐡

64ではなく、64g/molですから、もう式量では無く、
g/molという単位がついた計算値ですから、考えましょうということです🙇

ろあ

確かにそうですね、納得出来ました！
有効数字で悩むことが多く…
何度もご回答頂きありがとうございました🙏🏻