Question

🌧nam!🌧

(サ)、(チ)、(ツ)、(テ)、(ト)の解き方を教えて下さい！3枚目の写真が答えです。よろしくお願いします🙇

の電子を受け取って Cu電極上にCu として析出する。溶液中の Cu°*が減少
電極からZn*が生成する際に生じた電子が, 導線を通って Cu電極に移動で
いずれも,同じものを繰り返し選んでもよい。 ファラデー定数 F は 9.65 x
Lとし,原子量は, Cu=64, Zn=65 とする。(配点 35 点)
|1| 次の文(1)
きるようになる。Znに対してイオン化傾向の
と指定した解答群から選べ。数値については,最も近いものを選べ。
(3)の空欄
ア
ト
にあてはまる最も適切
(1) 亜鉛 Zn は水素 He に比べてイオン化傾向が
ため,亜鉛板を
本店藤 H.SO4中に浸すと, Zn から Zn°*へ変化する反応と Haが発生する反
ア
広が同時に起きる。このとき, 電子はZn からH'に移動し, H2が生成する。
これらの反応を反応式にまとめると次のようになる。
(S
イ
ここで,H'は H2へと
ウ
され,Zn は Zn?+へと
され
エ
る。この反応で, 1.0gのZn°*が生成したときに発生する Heは標準状態で、
オ
Lである。
2) 素焼き板で仕切られた容器の一方に硫酸亜鉛 ZnSO4水溶液を入れ, もう
万に硫酸銅(IⅡ) CuSO4水溶液を入れ, Zn 電極を硫酸亜鉛水溶液に浸し、
Cu電極を硫酸銅(1I)水溶液に浸ける。2つの電極を導線で接続すると、Zn
カ
Cu のイオンが、こ
2電子を受け取ってCu 電極上に Cuとして析出する。溶液中の Cu*"が減少
焼き板を通って,おもに
が Zn 電極側から Cu 電極側に移動し,
キ

エル電池とよばれ, イオン化傾向の差によって生じる電極間の電位差(電圧)
が Cu 電極側から Zn 電極側に移動する。このような電池はダニ
ク
エル電池とよばれ, イオン化傾向の差によって生じる電極問間の電位差(
を
ケ
コ
mol の電子が移動
させたとき, Cu が1.0g析出したとすると,
サ
したことになる。また, この間の電流値が一定だった場合には、
Aの電流が流れたことになる。
次に,Zn 電極が陰極となり, Cu 電極が陽極となるように, 外部電源から
より少し大きな電圧を加えて, 電流を流すと, Zn 電極には, 電子
ケ
e-が流れ込むことになる。 Zn 電極上では, H*濃度が小さい場合には, 水溶
液中の Zn°*が電極表面で
シ
されて Zn が析出する反応も起こる。
また, Cu 電極では, Cuが電子を失うため,Cu°*として溶け出す。
(3) 図1のように, 電解槽aを硫酸銅(IⅡ) CuS04水溶液,電解槽bを水酸
化ナトリウム NaOH 水溶液で満たし, 電解槽aに2枚の Cu電極を入れ,電
解槽bに Ni電極と Pt電極を入れた。次に, 電解槽aの1つのCu 電極(電
極al)と電解槽bのPt電極 (電極 b1) を導線でつないだ。そして,電解槽
aの残りの Cu 電極 (電極 a2) と電解槽bの Ni電極(電極 b2)に、 Cu電
極(電極 a2)が陽極となるように外部電源から電圧を加えて, 電流を流した。
電極al では,おもに
ス
の反応が起こる。
電極b1 では,おもに
94
の反応が起こる。
セ
電極 a2 では,おもに
の反応が起こる。
ソ
電極 b2 では,おもに
タ
の反応が起こる。
ここで,電極 a2 と電極 b2 の間にi [A] の電流を: [分] 流した場合,
チ
ツ
(mol) の電子が移動し、電極 b1で生成する気体
の体積は,標準状態で
テ
ト
(L)になる。
電解槽a
電極a2
電極a1
電極b1
電解槽b
Cu
Pt
電極b2
Cu
Ni
図1
1880R
E
ERRRA

サち0. 41irlof /,i0
キ.5.0
テ、35-10-3

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

スクウェア

電子の物質量(mol)＝電気量(C) ÷ ファラデー定数
電気量(C)＝電流(A)✕時間(s)

この公式から（サ）を求めます
上記の公式を変形して
電流(A)＝電子の物質量(mol)✕ファラデー定数 ÷ 時間(s)
となります。
電子の物質量は（コ）＝１／３２(mol)、ファラデー定数は9.65✕10の４乗、時間は10分＝600(s)なので
電流(A)＝1／３２ ✕ 9.65✕10の４乗 ÷ 600＝９６５ ÷ １９２＝５．０２……… ≒ ５．０

（チ）（ツ）も先程の公式から変形して
電子の物質量(mol)＝電流(A) ✕ 時間(s) ÷ ファラデー定数
を得ます。
ここで、電流(A)＝ｉ、時間(s) ＝ ６０ｔ、ファラデー定数は9.65✕10の４乗　なので
電子の物質量(mol) ＝（６０ ÷ ９．６５）✕ 10の−４乗 ✕ｉｔ＝ 6.21………✕ 10の−４乗 ✕ｉｔ ≒ 6.2 ✕ 10の−４乗 ✕ ｉｔ

（テ）（ト）は電子１molで１／４molの気体（酸素）が発生するので
6.2 ✕ 10の−４乗 ✕ ｉｔ✕ 5.6 ＝ 34.72 ✕ 10の−４乗 ≒ 3.5 ✕ 10の−３乗

スクウェア

最後
✕ ｉｔ
を忘れていました。すみません

🌧nam!🌧

ありがとうございます！！