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Chemistry Senior High

令和6年共通テスト化学です どうやって電子の物質量を求めるのかが分からないので教えて頂きたいです。

化学 問3 アルカリマンガン乾電池. 空気亜鉛電池 (空気電池), リチウム電池の, 放電 における電池全体での反応はそれぞれ式(2)~(4)で表されるものとする。 それぞ れの電池の放電反応において,反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる 電気量 Qを比較する。 これらの電池を Qの大きい順に並べたものはどれ か。 最も適当なものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, 反応に関与 する物質の式量(原子量・ 分子量を含む)は表1に示す値とする。 9 アルカリマンガン乾電池 空気亜鉛電池 2 MnO2 + Zn + 2H2O O2 + 2Zn 2 MnO (OH) + Zn (OH)2 (2) 2 ZnO (3) リチウム電池 Li + MnO2 → LiMnO2 (4) 表1 電池の反応に関与する物質の式量 物質 式量 物質 式量 MnO2 87 O2 32 Zn 65 ZnO 81 H₂O 18 Li 6.9 MnO (OH) 88 LiMnO2 94 Zn(OH)2 99 ① ② ③ アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池 > リチウム電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池 > 反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる電気量Qの大きい順 リチウム電池 空気亜鉛電池 UA ④ 空気亜鉛電池 > リチウム電池 リチウム電池 > アルカリマンガン乾電池 ⑤ リチウム電池 > アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 リチウム電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池

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Physics Senior High

独立部分の電気量が保存されるのは分かりますし、 合成容量の式も使えないのも分かります ですがどうして直列回路の電気量は同じになるのに、 この場合は同じではないのでしょうか。 あらかじめ充電されているからですか?

例題 114 30Vに充電された2つのコンデンサー C, (10μF)とC2(20μF), 起電力 90Vの電池およ びスイッチSからなる回路がある。 スイッチS を閉じて十分に時間がたった後, C および C2 に蓄えられる電気量と電位差をそれぞれ求めよ。 30 V + 30V S 90 V 解 電気量保存 +300μC-300μC: + 10V-10V HI +600μC 600μC THE +20V220V2 90 V Sを閉じた後の C と C2 の電位差を V, V2 とする。 図の破線で囲まれた 部分は外部から孤立しているので, Sを閉じて全体の状態が変化しても、青 気量は一定である (電気量保存)。 したがって -300+600= -10V1 +20V2 ...① ただし, 単位はμCである。 また, Sを閉じることにより電池の起電力 90Vは C, と C2 のコンデンサー全体にかかるので 90= V1 + V2 式①②より V1=50[V] V2=40[V] ...② また,C,に蓄えられる電気量はQ=C,V,=500[μC] C2に蓄えられる電気量は Q2=C2V2=800 [μC] なお、このようにコンデンサーが初めに充電されているときは、直列接続の 公式が使えないことに注意したい。 ココが ポイント 孤立した部分では電気量は保存される。

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Chemistry Senior High

(1)の解説に疑問があります。 Li0.4CoO2にはOが2個あるのに、青線部では2が掛けられていないです。モル質量を求める式を解いてみたのですが等号が成立しません。これは問題集の表記漏れですかね、、?

350. 実用リチウムイオン電池 満充電の状態の電池から一定の電流を何時間取り出すこ とができるかを示す量を放電容量といい, 1mAの電流を1時間取り出すことができる 放電容量は1mAh である。 リチウムイオン電池は,放電容量の大きな二次電池であり, 正極活物質には, コバルト酸リチウム LiCoO2 の結晶中から一部の Li+ が脱離した Lit-xCoO2(0<x<0.5) が用いられている。 リチウムイオン電池を放電・充電すると,正 極では,次の変化がおこる。 正極: Lit-x CoO2+xLi++xe- 放電 `充電 LiCoO20H 09H 実用リチウムイオン電池では、満充電の状態でもxが0.5より大きくならないように つくられている。 これを超えて過充電を行うと, Li+ が脱離しすぎることにより, Lix CoO2がO2 の発生を伴い LiCoO2 と Co3O4 へと分解し,放電容量が減少してし まう。いま, 0.25mol の Lix CoO2 を正極活物質とした, 電圧 3.7V, 放電容量が 2500mAh の実用リチウムイオン電池をLix CoO2のx=0の状態からxが最大になる まで充電した後, 8.00 ×10 -1Aの一定電流で2時間放電した。 Ha (S) (1) 下線部①で, Li-xCoO2 が Lio.4 CoO2 のときの分解反応の化学反応式を示せ。 また, 10.0g の Lio.4CoO2 の30%が分解するとき, 発生するO2 の物質量を有効数字2桁で示せ。 (2) 下線部②の電池の正極活物質 Li CoO2 がとる最大のxを有効数字2桁で示せ。 -x (3) 下線部③ のとき, 正極に取り込んだ Li+ の物質量を有効数字2桁で示せ。 (4)現在,各航空会社では, ワット時定格量160Wh を超えるモバイルバッテリーの飛 行機内のもち込みを禁止している。 下線部②の電池8つを並列につないだモバイルバ ッテリーMのワット時定格量 〔Wh] を求め, M を機内にもち込めるかを判断せよ。た だしワット時定格量 〔Wh] =電力 [W] × 時間 [h], 電力 〔W〕 =電流 [A] ×電圧[V] で 100H (21 大阪大 改) ある。

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Japanese Junior High

288の(4)(5)教えてください。

1 Zn2+ (2 (4) 硫酸亜鉛水溶液および硫酸銅(II) 水溶液の濃度を変えて 水溶液 つくった電池 A~Dのうち、最も長く電流が流れるものはどれか。 水溶液 A B C D 硫酸亜鉛水溶液 [mol/L] 硫酸銅(II) 水溶液 [mol/L] 0.5 0.5 1 2 0.5 2 1 0.5 思考 水溶液 287. 電池の起電力次の電池 ① ~ ④のうちから, 起電力が最も大きいものを1つ選べ ~ ただし,電解質の濃度はすべて同じ (0.5mol/L) とする。 知識 291. 塩化銅 する語句を 電気エネ 操作を電気 接続した (イ) ので( ので たとえ ① (-) Zn|ZnSO4aq | FeSO4age (+) ② (一)Zn|ZnSO4aq NiSO4aqNi(+) では( ③ (-) Zn|ZnSO4aq| CuSO4aqCu (+) (4) 4 (-) Ni | NiSO4 aq | CuSO4 aq | Cu(+) 思考 292. 電 288. 鉛蓄電池 次の文を読んで、下の各問いに答えよ。 鉛蓄電池は,(ア)を負極,(イ)を正極として希硫酸に浸したもので、自 動車の電源などに広く使われている。 eを用 (1) (ア)(イ) に適当な物質名を入れよ。 (2) 放電に伴う負極および正極での変化を電子 e を用いた反応式で表せ。 (3) 放電に伴う負極および正極での変化をまとめ, 化学反応式で表せ。 (4) 充電するとき, 外部電池の負極につなぐのは,鉛蓄電池の正極か、負極か。 (5) 充電するとき、 希硫酸の濃度はどのように変化するか。 168 (1) (2) (3) (4) (5

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