化学
高校生
解決済み
(3)で回答に電子1モルが流れると水酸化ナトリウム1モルが生成するから、とありますがどこからわかりますか?
例題 22
113. NaCl水溶液の電気分解
右図はイオン交換膜法による
塩化ナトリウム水溶液の電気分解を示している。
NaCl
H2O
E
D
飽和水溶液
(1)図中,右室から左室へ移動するイオンA, 左室から右室へ移動で
きないイオンB,陰極で反応する物質C,反応生成物 D,E,F
の化学式を記せ。
Fe
A
陽極
陰極
CI-
B
A:
B:
D:
E:
C:
F:
IF
水溶液
陽イオン交換膜
(2) 2.5Aの電流を16分5秒間流したときに発生する気体 D,Eの体積は,標準状態でそれぞれ何Lか。た
だし,気体は水に溶けたり反応したりしないものとする。
D:
LE:
(3) (2) と同時に生じる物質Fの質量は何gか。
・オンは、
気分解に
には存
(1)右室の溶液には Na+ と C1 が含まれていて, Na+ は
陰極に引かれて左室に移る (Aは Na*)。 しかし, Na
のイオン化傾向は大きく,陰極で電子を受け取るこ
とはできず, H2O が反応する (CはH2O)。
・・・①
2H2O + 2e Hz (E) + 20H-
陰極で生じた OH- は陽極に引かれるが, 陽イオン交
換膜を通れないので,左室に残る (BはOH-)。 よっ
て,左室には Na+ OH- が次第に増え,NaOH (F)
水溶液として取り出される。
残る。
が流れる
二残る。
で、無視
(3)
陽極ではCI が電子を失い, Cl2 (D) となる。
2Cl → Cl2 + 2e
...②
ので、
2Cl + 2H2O
反応を1つにまとめると ① 式+②式より,
Cl + 20H + H2
(4)
→
両辺に変化しなかった 2Na+ を加えて整理すると,
2NaCl + 2H2O → Cl + 2NaOH + H2
[補足] 陽イオン交換膜は陽イオンは通ることができるが, 陰イ
オンは通り抜けることができない膜である。
この反応は NaOH と Cl の工業的製法として重要である。
(2) 流れた電気量とeの物質量は、
2.5A×(16×60+5)s=2.5×965C
2.5×965 C
…..0
9.65×104C/mol
=0.025mol
e2mol が流れると, 塩素も水素も1molずつ発生
HOM
するから,発生する塩素, 水素はともに
0.025
・molo
2
D...
OHS
22.4L/molx.
0.025
2
電気
ら、
mol=0.28LIS
(3) e1mol が流れると, NaOH1mol が生成するから,
生成する NaOH は 0.025mol。
40g/mol×0.025mol=1.0g
N
MA
交換
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ありがとうございます!
NAOHに変わっても比率は変わらないということですか、?😭