Question

まる

(1)で 2:1 となる理由が分かりません

また、(3)にある、Cl2 の物質量が0.5molとなることが分からないので、仕組みを教えてください🙇🏻
1molだとおもっていましたが、間違っていました。

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直列接続の電気分解 右の図のように, 電解
槽Iには硝酸銀水溶液,電解槽Iには塩化銅(I)
水溶液を入れ,0.965 A の電流で電気分解すると、
電極Aの質量が 0.324g 増加した。ただし,CI=
電流計 抵抗
電源
B
D
35.5, Cu = 63.5, Ag = 108 とする。
(1) 電極Dで発生した気体は何か。また, その体
積は標準状態で何 mL か。
Pt
Pt|
C
Pt
硝酸銀水溶液
塩化銅(I)水溶液
電解槽I
電解槽I
(2) 電気分解を行った時間は何分か。
数字
(3) 電極A~Dで析出した金属および発生した気体の物質量の比はいくらか。
例題22
ヒント e- の移動する向きは,電源 → A, B→C, D →電源
3

104
直列接続の電気分解
(1)気体…塩素 体積…33.6mL
(3) A:B:C:D=4:1:2:2
(2) 5分
解説 電源の正極,負極から, A.Cが陰極, B·Dが陽極であることが
わかる。
電極 A:Ag*+e" → Ag
電極B:2H2O
→ O2+4H* + 4e-
10,83lom
電極C:Cu?++ 2e
-→ Cu
電極D:2CI → Cle + 2e-
(1)直列接続なので, 電解槽I,Iを流れる電気量は等しい。 電極Aで
は,電子1mol で Ag(式量108)1 mol が析出する。したがって, Ag
が0.324 g 析出したとき, 流れた電子は,
0.324g
108 g/mol
一方,電極Dでは,電子2mol で Cle が1mol 発生する。標準状態で
気体1mol は 22.4L だから, Clz が x[mL]発生したとすると、lom
-=3.00×10-3mol
x×10-3[L]
22.4 L/mol
-=2:1
3.00×10-3 mol :
0003
x=33.6 mL

(2) 電気量(C)=電流(A)×時間(s) だから, 電気分解を行った時間を
t[s]とすると,
9.65×104 C/mol×3.00×10-3 mol=0.965 A×t
t=300 s(=5分)
(3) 電子1mol で生じる各物質の物質量より,
1
1
Ag:O2:Cu:Cl2=1:
4
1
=4:1:2:2
2
2