化学
高校生

起こっていることの理解はできているのですが、電極Aの質量減少量:電解液中のSO₄2-の質量増加量がどうやって1:2とわかるのかを教えていただきたいです。

負極 正極 + e 電源 e- 9 解答 (4) 電池を充電するときは, 電池の負極と電源の負極, 電池の正極と電源の正極を接続する。 したがって, 電極Aは,鉛蓄電池の負極, 電極 Bは鉛蓄電池の正 極である。 充電は,放電の逆向きの反応であり, 充電時の各電 極の反応は,それぞれ次のように表される。 陰極 電極A 電極B 陽極 電極A:PbSO4+2e- → Pb+SO2- ・① 電解液 ( 希硫酸 ) 電極B:PbSO4+2H2O → PbO2+4H++SO²+2e ...(2) 電子2molが流れたとすると, 電極Aは PbSO4 g) 分の質量が減少している。 Pb に変化しており, SO42-(96 一方,①の反応で1molのSO (96g), ②の反応で1molのSO42- (96g) が生じて いるので,電解液中のSOは合計2mol分増加している。 よって, 電極Aの質量減少量: 電解液中のSO」の質量増加量=1:2となる。 これにあてはまるグラフは, 電解液中の硫酸イオンの質量の増加が200mgのとき, 電極Aの質量が 100mg 減少している④である。 要点整理 鉛蓄電池 電池式: (-) Pb|H2SO4ag|PbO2 (+) 放電 負極 : Pb Pb+SO2- PbSO4+2e¯ 充電 放電 正極:PbO2 PbO2+4H++ SO-+2e- PbSO4+2H2O 充電 電解液: 希硫酸 放電して2mol の電子が流れると, 負極は質量が96g増加し, 正極は 64g増加 する。電解液(希硫酸)は160g減少する。 充電時にはその逆の変化がおこる。
☆☆☆ 91 鉛蓄電池 2分 ある程度放電した鉛蓄電 池を図のように充電したとき, 電解液中の硫 酸イオンの質量の増加と, 電極Aの質量の変 化の関係を表す直線として最も適当なものを, 図の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし,電 極の質量には表面に付着している固体の質量 を含める。 電源 電極Aの質量の変化 電極B 電極A 200 100 © ③ 化 - 100 〔mg〕 電解液 (希硫酸) ⑤ (13 センター本試 ) -200 0 100 200 電解液中の硫酸イオンの質量の増加 [mg]

回答

画像に書いてますが、もう少し記入すると、
①で硫酸イオンが減ります。この分は溶液に出ます。
②で同じgの硫酸イオンができます。

つまり、
電極Aの質量減少量:電解液中のSO₄2-の質量増加量
=①:①+②=1:2

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