Question

Losto

この問題の解説を見ても、グラフを選ぶ段階が正直全然分かりません。
どなたかこの問題の解説をお願いしたいです🙏答えは③です。
書き込みあってすみません。

化学
問3 鉛蓄電池は,負極に鉛 Pb, 正極に酸化鉛 (IV) PbO2, 電解液に希硫酸を用いた
電池であり,放電時,電池全体では式 (1) の反応が起こる。
Pb
+50+
2-
-Poso fee
PbO₂ +44 +509 +2e-Plso9 +2H20
Pb + PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O
2mle (1)
16 この電池を放電させたところ,放電時間と負極の質量の増加量の関係は,図3
のようになった。このとき,放電時間と電解液の質量変化の関係を表した図とし
32 て最も適当なものを,後の①~④のうちから一つ選べ。 ただし,「+」は増加を,
196
203
「-」は減少を表すものとする。 また, 水の蒸発は無視できるものとする。
22
PPb504
207
303
496g
2mole
<98
100
負極の質量の増加量(g)
20
+385
60
50
40
88
80
0
0
120
240
360
放電時間(分)
図3 放電時間と負極の質量変化の関係

電解液の質量変化 (g)
①
②
+120
+120
電解液の質量変化 (g)
+80
+ 80
化学
+40
0
-40
電解液の質量変化 (g)
+40
0
-40
-80
-80
-120
-120.
0
120
240
360
0
120
240
360
放電時間(分)
放電時間(分)
+120
+80
A
+ 120
+80
+40
0
-40
電解液の質量変化 (g)
+40
0
-40
-80
-80
-120
-120
0
120
240
360
120
240
360
放電時間(分)
放電時間(分)

鉛蓄電池

Answer 1

ととろ

負極 Pb → PbSO₄
正極 PbO₂ → PbSO₄
の反応が起きるので、放電にともない正極、負極ともに質量が増加する、その増加の合計分だけ溶液の質量は減少する、→③か④
ということなので、溶液の質量の減少量が負極の質量の増加量と等しい④は間違いで、より大きい③が正解となります

Answer 2

🍇こつぶ🐡

1枚目より、360分(6時間)の負極質量減少をxとすると、300分が40gだから、300:40＝360:xよりx＝48g

負極はPb→PbSO4より増加分はSO4(96g/mol)だから、
反応したmolは48/96＝0.5mol。

(1)反応式係数より、Pb1molが反応すると、H2SO4(98g/mol)2mol減り、H2O(18g/mol)が2molできる。

今回は360分でPb0.5mol反応(半分)だから、H2SO4が1mol減り、H2Oが1molできるから、➖98➕18＝➖80gが360分になっているグラフを選ぶ。よって③🙇