Question

いわ

このbの問題で、解答の波戦を引いた式が分かりません。何の公式を使っているのか教えて下さい。

問4 CO2 を資源とみなし、 他の有用な化合物に変換する方法も研究されている。
CO2で飽和した炭酸水素カリウム水溶液を陽極に白金電極、陰極に金電極
を用いて電気分解すると, 陽極、陰極でそれぞれ次の式(1), (2) の反応が起こり,
メタノールなどの有機化合物の合成原料となる一酸化炭素 CO が得られること
が知られている。
陽極 2H2O O2 + 4H+ + 4e ¯
陰極 2CO2 +2H2O +2e-→co + OH-
1n1
4
電気分解の装置全体での反応を熱化学方程式で表すと, 式 (3) のようになる。
2CO2(気) 2CO (気) +
O2(気) - 564 kJ
J. Jarl
この電気分解に関する次の問い (ab) に答えよ。
① 141
②282
a 回路を流れた電子e が 1molのとき, 電気分解の反応に使われたエネル
ギーは何kJか。最も適当な数値を、次の①~④のうちから一つ選べ。 ただ
し、電気分解の装置全体では式 ( 3 ) の反応のみが起こるものとする。
27 kJ
0.5×1/2564×
564
(1)
(2)
(3)
564x0.5
1128
b 電気分解において, 電源から取り出したエネルギーのすべてが反応に使わ
れるわけではなく, 一部は熱として放出される。 この電気分解が 2.0V の一
定電圧で行われたとすると, 電源から取り出したエネルギーのうち,式(3)の
反応に使われたエネルギーの割合は何%か。 その数値を2桁で表すとき,
28 と 29 に当てはまる数字を、次の①~⑩のうちから一つずつ選
べ。 ただし, 数値が1桁の場合には, 28 には⑩を選べ。また,同じも
のを繰り返し選んでもよい。 なお, ファラデー定数は 9.65 × 10 C/mol とし,
1J=1V×1Cである。 28
29 %
① 1
6 6
22
⑦ 7
(3) 3
8
2.0×
4 4
99
第2回
(5) 5
0

問4 電気分解
a 回路を流れた電子e が 1mol のとき, 式 (2) より, 消費さ
れるCO2は1/12 mol である。 式(3)より, CO22molあたり使われ
るエネルギーは 564 kJ なので, 式 (3)の電気分解の反応で使われ
たエネルギーは,
564 kJX
1
141 kJ
193kJ
- mol
2
2 mol
-=141kJ
26 ...(5)
27 ･･･①
b 2.0V の一定電圧で電子が1mol流れたとき、電源から取
り出したエネルギーは,
2.0V × 9.65 × 10 C/mol×1 mol
=1.93×10°J=193kJ
a の結果より, 式 (3) の反応に使われたエネルギーは 141 kJ な
ので,電源から取り出したエネルギーのうち,式(3) の反応に使わ
れたエネルギーの割合(%) は,
x100=73.0≒73 (%)
28… ⑦,29
- 47 -
ファラデー定数
電子1molのもつ電気量の絶対値。
F=9.65×10°C/mol
電子の物質量 (mol)
電気量(C)
ファラデー定数 (C/mol)

Answer 1

✨ Best Answer ✨

🍇こつぶ🐡

問題文に書いてある🙇

いわ

あー気づきませんでした😅
ありがとうございます！