Grade

Type of questions

Chemistry Senior High

セミナー化学の問題です。一枚目が問題で、二枚目が解答です。 写真のCの問題が解説を読んでも途中までしか納得がいきません。 二枚目に書き込んだ矢印よりしたのしたがって、反応した〜からがわかりせん。 どうして、反応した物質量が、0.0027molになるのでしょうか? 反応終了... Read More

が、 当な 168 15 酸化還元反応の量的関係次の化学反応式 (1) に示すように, シュウ酸イオン C2O42- を配位子として3個もつ鉄(Ⅲ)の錯イオン [Fe(C2O4)3] 3の水溶液では, 光をあててい ある間, 反応が進行し, 配位子を2個もつ鉄(II)の錯イオン [Fe (C204) 2] 2- が生成する。 2 [Fe (C204) 3]3- BL-W 光 2 [Fe(C2O4)2]2-+C2O-+2CO2 (1) 加え 途中で うに と +2 この反応で光を一定時間あてたとき, 何%の [Fe (C2O4)3]が[Fe(C204) 212-に変化 するかを調べたいと考えた。 そこで, 式 (1) にしたがって CO2 に変化したC2O42-の量 から,変化した [Fe (C204) 3] 3-の量を求める実験 I ~ⅢII を行った。 この実験に関する次 の問いac に答えよ。 ただし, 反応溶液のpHは実験 Ⅰ~Ⅲにおいて適切に調整され ているものとする。 定時間あてた。 実験 Ⅰ _00109molの 「Fe (C204) 3] 3-を含む水溶液を透明なガラス容器に入れ, 光を一 Zymin 実験Ⅱ 実験Iで光をあてた溶液に、鉄の鎧イオン (Fe (C204) 13とFe (C204)か らC2O4を遊離させる試薬を加え、錯イオン中のC2O4を完全に遊離させた。 さ らに, Ca2+ を含む水溶液を加えて, 溶液中に含まれるすべてのC2をシュウ酸カ ルシウム CaC204 の水和物として完全に沈殿させた。 この後, ろ過によりろ液と沈殿 に分離し,さらに, 沈殿を乾燥して 4.38g の CaC204 H2O (式量146) を得た。 実験Ⅱ 実験Ⅱで得られたろ液を調べると, Fe2+ が含まれていることがわかった。 a (1)式に関して,説明として正しいものを,次の① ~ ④ のうちから1つ選べ。 第Ⅱ章 物質の変化 GO [F (204) 3]と[Fe (C204) 2] 2- を比較すると,鉄原子 Fe の酸化数は増加して いる。 ② [Fe(C204)3]と[Fe (C204 22 を比較すると, 炭素原子Cの酸化数は増加して いる。 ③ [Fe (C204) 3]とC2O2 を比較すると, 炭素原子の酸化数は増加している。 [Fe (C2O4)3] 3 と CO2 を比較すると, 炭素原子の酸化数は増加している。 14-0 b あるC2Oの物質量は何molか。 次の ① ~ ④ のうちから1つ選べ。 1.0molの [Fe (C204) 33が式 (1) にしたがって完全に反応するとき, CO2 に変化す ① 0.5mol ② 1.0mol ③ 1.5mol ④ 2.0mol 実験Ⅰにおいて, 光をあてることにより, 溶液中の [Fe (C204) 3]3の何%が [Fe (C204) 2] 2-に変化したか。 最も適当な数値を,次の① ~ ④ のうちから1つ選べ。 ① 12% ② 16% ③ 25% ④ 50% (21 共通テスト)

Resolved Answers: 1
Chemistry Senior High

(4)では水の分質量は増加しないのですか?

平 117. 電池と電気分解 解答 (1)電極A:PbO2+4H++ SO-+2e__ PbSO4+2H2O → 電極D:2C1 → Cl2+2e- (2) 増加する, +0.48g (3) 9.7×10秒 (4) 減少する, -0.80g 解説 (1) 電極AとBは鉛蓄電池の正極または負極であり, 電極C とDは,塩化銅(II) CuCl2 水溶液の電解槽の陽極または陰極である。 電極Cに銅が析出したので、 電極Cでは次の変化がおこっている。 → Cu 電極C : Cu2+ したがって、電極Cは陰極であることがわかり 電極Dは陽極である。 電池の正極が接続された電極が陽極, 負極が接続された電極が陰極なの で,電極Aが鉛蓄電池の正極, 電極 Bが負極となる。 Am 電極A~Dの各変化は,次のように表される。 A: 正極 PbO2+4H++SO2e PbSO4+2H2O ●①,②式で生 B:負極 Pb+ SO- PbSO4+2e- C: 陰極 Cu2+ +2e- → Cu ③ D : 陽極 2CI→ Cl2+2e- ...④ PbSO4 はそのまま に付着するため、 質量はいずれも増加す (2) 電極Cに銅 Cu(モル質量 64g/mol) が 0.32g析出したので,この とき電解槽に流れた電子の物質量 [mol] は, ③式から,次のようになる。 0.32 g 64 g/mol ×2=0.010mol ②式から,鉛蓄電池の放電によって, 電極 B の Pb が PbSO4 に変化する ため, 2molの電子が流れると,その質量は SO4 (モル質量 96g/mol)の 1mol に相当する96g 増加する。 したがって, 0.010molの電子が流れた とき,電極Bの質量の増加分は,次のように求められる。 NHO E 96g 愛の2mol -×0.010mol=0.48g (3) 電気分解で流れた電子は 0.010mol なので,その電気量は,ファラ デー定数から, 9.65×104C/mol×0.010mol=9.65×102C である。流れ た電流が 0.10A なので, 電気分解を行った時間を [[s] とすると, t=9.65×10s 9.65×102C=0.10Axt[s] (4) 鉛蓄電池の放電の前後で, 電極 A,Bの質量変化から,溶液の質量 変化を考える (2) から, 放電の前後で電極 Bの質量は0.48g増加する。 また, ①式から,放電によって, 電極AのPbO2 が PbSO4 に変化するた め, 2molの電子が流れると,その質量はSO2 (モル質量 64g/mol) の 1mol に相当する64g 増加する。 したがって, 0.010mol の電子が流れた とき,電極Aの質量の増加分は,次のように求められる。 JmS.11 In00ASS 101x00) xA01.0 ②極板の質量増加分 液の質量減少分に相当 る。 64g_ ×0.010mol=0.32g 2 mol 放電後の鉛蓄電池の両極の質量増加分は 0.48g+0.32g = 0.80g となる ので,希硫酸の質量変化は0.80gの減少となる。 00-

Resolved Answers: 1