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Chemistry Senior High

電気分解の問題なのですが(5)のa〜dの解説で電気抵抗について書かれているのですがなぜそのようになるのかわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

96 第3編 物質の変化 ** 178 〈電解槽の並列接続〉 次の文章を読み, 下の問いに答えよ。 ただし,原子量: H=1.0, C = 12,016, Cu = 63.5, ファラデー定数F = 96500C/mol, 発生する気体は水に溶けないものとする。 2つの電解槽を図のように接続し、抵抗Rを 加減して、はじめ0.40Aで6分30秒間、その 後0.30 Aで23分30秒間通電した。 電解後電 1 三 www. Cul Cu Ptl Pt 解槽 (I) の陰極の質量が0.0635g増加していた。 | (1)流れた総電気量は何クーロンか。 H (2)電解槽 (II) を流れた電気量は何クーロンか。 CuSO4aq H2SO4aq ○ (3) 電解槽 (II) の陽極での反応を,電子eを含 (I) 恒温槽 (Ⅱ) (II)4) む反応式で示せ。 ** 〇 (4) 電解槽 (II)の陰極で発生した気体は、標準状態で何mLか。 x(5) この回路で電源電圧と電気抵抗Rを一定に保ち、次の(a)~(g)のように条件を変化 させたとき 銅板の質量変化量を増加, 減少, 変化なしのいずれかで答えよ。 (a) 2枚の銅板を近づける。 (c) 水溶液に浸す銅板の面積を増やす。 (e) 電解槽 (II)の希硫酸に蒸留水を加える。H (g) 白金板1枚だけを電解槽から取り出す。 b) 2枚の白金板を近づける。白 (d) 恒温槽の温度を高くする。 入会 電気抵抗R を大きくする。 qf) 東京学芸大)

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Chemistry Senior High

(4)なのですがpv=nRTの状態方程式で解いたら答えが異なってしまいました。なぜ状態方程式を利用できないのか教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

174 〈電解槽の直列接続〉 ★ 48 玉木真 話 次の文章を読み、下の問いに答えよ。(原子量: H=1.0, O = 16, Ni = 59,Ag = 108) 右図のように,電解槽(I), (II) を直列に接続し て電気分解を行った。 電解槽(I)には硫酸ニッケ A ル (II)水溶液を入れ, 陽極にはNi板, 陰極にはネ Cu板を用いる。電解槽(II)には硝酸銀水溶液を 入れ、陽極,陰極ともに白金板を用い, 2.6アン ペアの電流を49分30秒間流した。 なお, 電気 分解の間,各電解槽の陰極では気体の発生は なかったものとする。主なと考えられる B 0 D Ni Cu Pt Pt NiSO4 AgNO3 電解槽 (II) 電解槽(I) HOM om 0.2 (1) 極板 (A) (B) (C) (D)に起こる反応を電子e を含む反応式で示せ (2) 極板(D)で析出した金属の質量は何gか。 (ファラデー定数F = 9.65 × 10°C/mol) K (3) 極板(B)は電気分解によってニッケルメッキされる。 極板 (B) 全体の表面積を 100cm2 とすると,メッキされるニッケルの厚さは何cmか。ただし、ニッケルの密 度は8.8g/cm3とし, メッキは均一に行われるものとする。 x (4) 極板 (C) で発生する気体を捕集し, 27℃, 1.01 × 10 Paにした場合、何を占め るか。 ただし、 気体は水に溶けないものとする。 (千葉大改)

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(4)の解き方を詳しくお願いします。 答えは、0.09になります。

すいようえき Ⅱ 塩化銅水溶液の電気分解について, 花子さんは次の実験2~4を行った。 [実験2] 停山火 図4 電源装置 はっぽう 炭素棒 P 炭素棒Q 炭素棒Pの質量を測定し, pとした。次に, 塩化銅水溶液 200g をビーカーにとり, 図4のように炭素棒P,Qを発泡 ポリスチレンの板につけ, 電源装置, 電流計をつなぎ, 塩化 銅水溶液の中に入れた。 電源を入れ、電流の大きさを250mA にして2分間の電気分解を行ったところ,Pには銅が付着し, Qからは気体が発生した。 電源を切り,Pをとりはずして精 発泡 ポリスチレン の板 ピーカー 電流計 | 塩化銅水溶液 製水で洗った後,水分をふきとり、質量を測定した。 この質量と電気分解前の質量pとの差か ら銅の質量を求め, 2分間に付着した銅の質量とした。 [実験3] 次に, 実験2で銅が付着した炭素棒Pを再び図4の装置にとりつけた。 電源を入れ, 実験 2 と同様にさらに2分間の電気分解を4回行い,それぞれの銅の質量を求め, 4分間,6分間, 8分間,10分間に付着した銅の質量とした。 図5 [実験4] 0.16 750mA 次に,電流の大きさを500mA, 750mAに変えて 実験2,3と同様の操作を行った。 実験 2,3の結果を ふくめ, 電気分解を行った時間と付着した銅の質量と の関係をグラフに表すと図5のようになった。 ただし, 電気分解によって生じた銅は,すべて炭素棒Pに付着 から したものとする。 銅 0.08 0.06 量 0.04 [g] 0.02 0.14 付 着 0.12 600mA 0.10 500mA 250mA 0 0 2468 10 電気分解を行った時間 [分]

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