Question

れい

赤線の一つ下の行の
「式⑦は2molの電子が流れると2molのH₂SO₄が反応して〜〜〜」の意味がわかりません。
⑦の式にe¯は入ってないのにどうして硫酸と水が2molと分かるんですか？

問3 鉛蓄電池は、負極に鉛 Pb, 正極に酸化鉛(Ⅳ) PbOz, 電解質溶液に希硫酸
H2SO を用いており､放電すると各電極の表面は硫酸鉛(ⅡI) PbSO〟で覆わ
れる。このとき、各電極の反応は次のように表される。
負極 Pb + SOPbSO4+2e-
正極 PbO2+4H+ + SO² +2ePbSO4+2H2O
質量パーセント濃度30%の希硫酸200g を電解質溶液に用いた鉛蓄電池
を放電させた。 このとき, 電子 0.10 mol が流れたとすると, 放電後の希硫
酸の質量パーセント濃度は何%になっているか。 最も適当な数値を,次の
①~④のうちから一つ選べ。 17 %
① 26② 28 (3) 32
4 34

問2 16 正解 ③
各電極で起こる反応は式 ② ~ ④ で表される。
陰極 Al3+ + 3e → Al
陽極 C+O²→CO+ 2e
C+20 2→CO2 + 40
④
陽極で発生する一酸化炭素と二酸化炭素の物質量[mol] の比が3:2より, 陽極で
CO が 3 mol, CO2 が 2 mol 発生したとすると､反応した炭素電極の質量は,
(3 mol + 2mol) ×12g/mol=60g
このとき流れた電子の物質量は式 ③ の反応 2×3mol=6mol, 式④の反応で
4×2mol = 8mol であり、 合計は14mol である。 式 ② より得られるアルミニウム
AI の物質量は流れた電子の物質量の1/3であるからその質量は,
14mol×123×27g/mol=126g
60gの炭素が反応したとき126gのAIが得られたことから、反応した炭素の質量
が60kgならば、得られたAIの質量は126kgとなり, グラフは (0, 0) と (60,126)
を結ぶ直線③となる。
問3 17 正解 ①
鉛蓄電池の各電極での反応を表す式 ⑤ ⑥から電子を消去すると、 式 ⑦ が得られる。
負極: Pb + SO² PbSO4 +2e-
⑤
正極 PbO2 + 4H + + SO +2e → PbSO4 +2H2O
6
式⑤+ ⑥
②
Pb + 2H2SO4 +PbO2 → 2PbSO4 + 2H2O_
式 ⑦ は 2mol の電子が流れると, 2molのH2SO4 が反応して希硫酸中から減少し,
2molのH2Oが増加することを示している。
したがって, 放電によって 0.10mol の電子が流れると,希硫酸中から0.10 molの
H2SO4 (モル質量98g/mol) が減少し, 0.10mol の H2O (モル質量18g/mol) が増加す
ある。 放電後の希硫酸の質量パーセント濃度は,
H2SO4 の質量 [g]
希硫酸の質量 [g]
200g × 0.30 -98g/mol×0.10 mol
200 g - (98 g/mol - 18 g/mol) X 0.10 mol
= 26.14... % ≒26%
x 100=
- X 100
よって, 放電後の希硫酸の質量パーセント濃度は26%である。
問4
18 正解 ⑤
まず 反応速度式v=k[A][B] のα b を決定する。
表1で物質Aのモル濃度が等しい実験Ⅰ・ⅡIに着目すると、 物質Bのモル濃度が2
倍になると物質の生成速度が2倍になっていることがわかる。 よって, b=1である。
また, 物質Bのモル濃度が等しい実験Ⅰ Ⅲに着目すると、 物質Aのモル濃度が
2倍になると物質の生成速度が4倍になっていることがわかる。 よって, α = 2で
ある｡
反応速度式は ひ=
v=k[A] [B]
実験の結果を反応速度式に代入すると,
実験Ⅱ 1.2×10-2mol/(L's)=kx (0.20mol/L) × 1.00mol/L

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

⑦の式にe¯は入ってないのにどうして硫酸と水が2molと分かるんですか？
＞⑦の式でなく、⑥⑤の式を見る。
⑥を見ると、2e-流れ、2H2O、つまり2molできている。
⑤+⑥より、2e-で、4H+ + 2SO4 2-＝2H2SO4、つまり2mol反応していることが分かる🙇

れい

ありがとうございます！

🍇こつぶ🐡

いえいえ🙇