Question

かなかな

④です。
この解き方の何が間違っているのかがわからなくて、教えてほしいです。

思考
304. 電池と電気分解 鉛蓄電池を電源として, 0.10A
の電流を一定時間流して塩化銅(II) 水溶液を電気分解
すると, 電極Cに銅が0.32g 析出した。 次の各問いに
答えよ。 ただし,計算問題は有効数字2桁で答えよ。
(1) 電極Aと電極Dでおこる反応をe を含むイオ
ン反応式で示せ。
(2) 電気分解の前後で, 電極 Bの質量は増加するか
抵抗
A
電流計
スイッチ
A
B
C
Pt Pt
または減少するか。 また, その変化量は何gか。
(3)電気分解を行った時間は何秒か。
希硫酸
塩化銅(II)水溶
鉛蓄電池
電解槽
(4) 電気分解の前後で,鉛蓄電池内の溶液の質量は増加するか,または減少するか。
た,その変化量は何gか。
(17 九州工業大

CHA
304,電池と電気分解
電極D:2CI Cl2+2e-」
解答 (1) 電極A PbO2+4H++ SO+2e → PbSO4+2H2O
(2) 増加する, +0.48g (3) 9.7×103秒 (4) 減少する, -0.80g
電極Cに銅が析出したので, 電極Cでは次の変化がおこっている
Dは,塩化銅(II) CuCl2 水溶液の電解槽の陽極または陰極である。
解説 (1) 電極AとBは鉛蓄電池の正極または負極であり,電極C
電極C:Cu2+ +2e-
→ Cu
電池の正極が接続された電極が陽極, 負極が接続された電極が陰極なの
したがって, 電極Cは陰極であることがわかり、 電極Dは陽極である。
で、電極Aが鉛蓄電池の正極, 電極Bが負極となる。
電極A~Dの各変化は,次のように表される。
A : 正極 PbO2+4H++SO-+2e-
B: 負極 Pb+SO2-
PbSO4+2e-
C : 陰極 Cu2+ +2e- → Cu
D : 陽極 2C1→
Cl2+2e-
→ PbSO4 +2H2O ・・・① ®
...20
3
...④
(2) 電極Cに銅 Cu (モル質量 64g/mol) が 0.32g析出したので,この
とき電解槽に流れた電子の物質量 [mol] は, ③式から,次のようになる。
0.32g
64g/mol
x2=0.010mol
②式から,鉛蓄電池の放電によって, 電極 B の Pb が PbSO4 に変化する
ため, 2mol の電子が流れると,その質量はSO4 (モル質量96g/mol) の
Imol に相当する 96g 増加する。 したがって, 0.010mol の電子が流れた
とき,電極Bの質量の増加分は,次のように求められる。
96 g -x0.010 mol=0.48g
2mol
(3)電気分解で流れた電子は 0.010mol なので,その電気量は,ファラ
デー定数から, 9.65×10+C/mol×0.010mol=9.65×10℃Cである。流れ
た電流が 0.10A なので,電気分解を行った時間を [s] とすると,
t=9.65×10's
9.65×102C=0.10Axt[s]
(4) 鉛蓄電池の放電の前後で, 電極 A,Bの質量変化から,溶液の質量
変化を考える (2) から, 放電の前後で電極Bの質量は0.48g増加する。
また、①式から,放電によって, 電極A の PbO2 が PbSO4 に変化するた
め 2molの電子が流れると,その質量はSO2 (モル質量 64g/mol) の
1mol に相当する64g 増加する。 したがって, 0.010mol の電子が流れた
とき、電極Aの質量の増加分は,次のように求められる。
64g
2 mol
-×0.010mol=0.32g
放電後の鉛蓄電池の両極の質量増加分は0.48g+0.32g=0.80g となる
ので、希硫酸の質量変化は0.80gの減少となる。
208
① ① ② 式で生じた
PbSO はそのまま電極
に付着するため, 極板の
質量はいずれも増加する
②極板の質量増加分
液の質量減少分に相
る。

(4) A+B = PbO2+4H+ + e +504 + Pb 9 0 4 +21-20
2-
Pb504 + 2e
Pbtpboz+504 +29b504 +20
H250472/10
969/mal 368/mol)-608/mol -600/ml x 0.0/= -0.609

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

まず、反応式係数間違いは2H2SO4です。硫酸は98g/mol。
だから、2❌96-2❌36＝160g

2e-より、160/2＝80g/mol

80g/mol❌0.01mol＝0.80g減少🙇

🍇こつぶ🐡

2❌96-2❌36＝160g

2❌98-2❌36＝160gです。訂正🙇

かなかな

ありがとうございます！

🍇こつぶ🐡

2❌98-2❌18＝160g。再度訂正。すいません🙇