Question

りりこ

（4）の解説詳しくお願いします🙇‍♂️

例題 33
硫酸酸性下,白金電極を用いて硫酸銅(II)水溶液の電気分解を
行った。0.200 Aの一定電流で100分間電流を通じた。その結果
陰極の電極の質量は 0.395g増加し,陽極では気体の発生が見られ
た。 原子量は Cu=63.5 として,次の各問に答えよ。
(1) 陰極で起こる反応をイオン反応式で示せ。
(2) 陰極で起こった変化から、電子1molあたりの電気量 〔C〕 を算
出し, 有効数字3桁で示せ。
(3) 陽極で発生した気体名を記せ。 また,陽極における変化をイ
オン反応式で記せ。
(4) 陽極で発生した気体の体積は標準状態で何mLになるか。有
効数字3桁まで求めよ。
(千葉大)
[解
回路図
省略して
Pt
Pt
CuSO4 aq
* EQT
(1) Cu²+ +2e-→ Cu
は、電流を一定に保つための可変抵抗の記号。
書かないことも多い。
各極で起こる反応は,
Cu²+ + 2¯ → Cu
2xQC
63.5g
1200 C
0.395 g
Cu²+ + 2e_ → Cu
+ 2H2O → O2 + 4H+ + 4e_
流れた電気量
0.200×100×60 = 1200 (C) (1)
(2) e-1 molあたりの電気量をQCとすると,
1molあたり
1200
9.645 x 104
5
Q = 9.6 45×10¹ (C)
(3) 酸素, 2H2O → O2 + 4H + + 4e ¯
(4) 発生する O2 の標準状態における体積は,
7
×22.4×10³ = 69.67 (mL)

電気分解