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化学 高校生

青色で線を引いている2molの電子はどこからでてきたのですか?

235 [鉛蓄電池)次の文章を読み,あとの各間いに答えよ。 原子量0= 16, S=32, Pb= 207 鉛蓄電池は,鉛と酸化鉛(IV)を電極として希硫酸に浸したもので,鉛電極は( ア) 極で,酸化鉛(IV)電極は( イ)極である。放電時に,鉛電極では(i)式で示される ( ウ )反応が、酸化鉛(IV)電極では(1)式で示される(ェ )反応が進行する。 (a)]+ SO2- -→[b]+[C)]e- )には適する語句, 口には適する化学式や数を入れよ。 (1) 上の文章中の( (2) 鉛蓄電池を外部電源につなぎ,逆向きに電流を流すと,起電力が回復する。この 操作を何というか。また,この操作で起電力が回復する電池を何というか。 (3) この電池において電子e-1.00mol に相当する電気量が放電されると,鉛電極の質 量は何g増加または減少するか。また,このとき両極で使われる硫酸は何 mol か。 解説を見る (1) 鉛蓄電池の構造は, (-)Pb| HeSO4aq | PbO2(+) である。放電時における各極の反応は,次のように なる。 負極:Pb+ SO. → PbSO。+ 2e 酸化反応 正極:PbO2+ 4H*+ SO- + 2e W- Pbe PbO2 Pb PbO2 放電 → PbSO4+2H:0…還元反応 HSO。 充電 PbSó。 (3) 鉛電極で放電時に起こる反応は,次式で表される。 Pb + SO-- PBSO。 2e- Pb=207 物質量 1mol 1mol 2mol PBSO』= 303 質量 207g 303g 2molの電子e-に相当する電気量が流されると, Pbl mol (207 g) がPbSO.1 mol (303g)に変化する。 したがって,質量は、 303 - 207 = 96g の増加となる。いま,電子1.00molに相当する電気量 が放電されたとすると,96gの今の48gの資賞量増加と なる。 両極での変化を1つにまとめると,次式で表される。 鉛蓄電池が電子を2mol放電 すると、 負極:Pb 一→ PbSO』 (2e-) → 2PbSO』+2H.0 Pb+ PbO2+2H:SO。 1mol 1 mol 2mol →96g増加 2mol 2mol 正極:PbO2 PBSO。 2molの電子に相当する電気量が放電されると,硫 酸が2mol使われる。したがって,電子1.00mol に相 当する電気量が放電されたとすると,硫酸は1,00mol 使われる。 →64g増加 電解液:2H-SO4 → 2H:0 60g減少 (注)充電の場合は逆になる。

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化学 高校生

下線部が分かりません。硫酸も水も0.2molじゃないの?、

審電池を用いて一定の直流電流を流して水酸化ナトリウム水溶液の電気分解を行う ニ電解槽の両極から気体が発生しました。発生した気体の合計体積は、標準状態にし (3.36Lでした。次の各間いに答えなさい。H2SO4-98.0, H2O=18.0 電解槽の陽極,陰極で起こる反応をそれぞれイオン反応式で示しなさい。 (2金x2) [陽極) 40H → 2H2O + Og + 4e (陰極) 2H:0 + 2e- 20H + Hz 2)鉛蓄電池の正極·負極で起ころ反応をそれぞれイオン反応式で示しなさい。(2点x2) [正極) 【負極) (3)流れた電気量は何Cですか。有効数字3桁で答えなさい。 『計算】(1)の反応式より、陽極と陰極で発生する気体の体積比は1:2なので。 陽極で発生する気体の休積は 3.36×1+(1+2)=1.12 よって流れた電気量は, 0.0500×4=0.200 PbO2 SO + 4H 2e PBSO』 2H20 Pb SO2- PBSO』 2e 1.12-22.4=0.0500 0.200×9.65×104=1.93×104 (4点)答 1.93×104 C (4)放電前の銘鉛蓄電池の電解液が,密度1.22g/cm3, 濃度30.0%の希硫酸500mLであっ たとすると,放電後の希硫酸の濃度は何%になりますか。有効数字3桁で答えなさい。 【計算1(3)より、 流れた電子の物質量は0.200mol。 鈴蓄電池の全体の反応は次の式 PBO2+Pb+2H:SO』→2P6SO:+2H2Oで表され、2molの電子で、 硫酸2molが反応し水 2molが生成する。よって、この場合反応する硫酸は0.100mol.生成する水も0.100mol 教電後の溶液の質量は, 1.22×500-0.100×98.0+0.100×18.0=602 教電後の溶質の質量は, 1.22×500×30.0+100-0.100×98.0=173.2 173.2-602×100=28.77…=28.8 (4点)答 28.8 % コウ化とあが仕命」ます

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化学 高校生

黄色のマーカーで引いたところはどうしてそうなると分かるのですか?

3 成分元素の検出 元素分析 10~5の文を読み, 下の(1)~(3)に答えよ。 の試験管中で有機化合物に水酸化ナトリウムを加えて加熱した。 試験管の管口から出る気 体に濃塩酸を近づけると, (ア)色の煙を生じた。 2有機化合物が燃焼して生じた気体を石灰水に通じると(イ)色となった。 3有機化合物が燃焼して生じた液体を硫酸銅(II) 無水塩 CUSO』 に触れさせると(ウ)色と なった。 ④有機化合物をナトリウムとともに融解したのち水に溶かし, この水溶液を酸性にして酢 酸鉛(I)水溶液を滴下したら, (エ)色沈殿を生じた。 ⑤有機化合物を銅線につけてバーナーで加熱すると, 炎が(オ)色を呈した。 (1) 0~5の方法により検出される元素はそれぞれ何か。元素記号で答えよ。 (2) 0~④の下線部の物質の化学式を示せ。 (3) (ア )~(オ)に当てはまる色は何色か。 [2] 右図の装置に関する次の問1, 問2に答えよ。 問1 この装置を使って炭素と 水素の元素分析を行うとき, X, Yに入れておく物質の化学式及びZの物質名を記せ。 また, それぞれの役割を記せ。 問2 この装置を使って炭素, 水素, 酸素からなる1価の酸の元素分析を行った結果, C: 54.5%, H:9.10%, O:36.4%であった。 また, この化合物を蒸発させた気体の密度は 同温·同圧の酸素の2.75倍であった。 (1) この化合物の分子量と分子式を求めよ。 (2) この化合物の異性体を示性式で示せ。 X Y Z 試料 O2 加熱炉 吸収管 吸収管 よ。 ーH [1]有機化合物中の成分元素の検出は, CはCO2, HはH2O, NはNH3. SはNasSとした のちPbS, CIはCuCl2により確認をする。 12有機化合物の構造式決定の流れは重要であり, 入試頻出事項である。 問2(1)分子量は酸素の分子量の2.75倍となるので, 32 × 2.75=88 AS ーH ーH C:H:O= 12 54.5: 9.10 36.4 - 4.54:9.10: 2.28 2:4:1組成式C2H4O(式量44) 16 1.0 88 n=ー=2 44 1章 分子量=(組成式の式量) × nより 分子式CaHgO2 H。 (2) 1価の酸なので一COOHをもっている。 また, 直鎖と枝分かれを考える。 元素分析における吸収管の順 「吸収管はカル ミズソーダ(カルビピスソーダ)の順」続 塩化カルシウム管 → ソーダ石灰管の順 *ソーダ石灰はH〇と CO,の両方を吸収するので, まず塩化カルシウムでH.O(ミズ)を吸収させ, その後ソーダ石灰でCO。(ソーダ水)を吸収させる。 l1](1) ①N ②C ③H ④s 6CI (2) ①NH3 ②CO2 ③H20 ④PbS (3) (ア) 白 (イ)白 (ウ) 青 (エ)黒 (オ)青緑 2」間1 X:CuO, 試料を完全燃焼させるために酸化剤として使用 Y:CaCl2, H2Oの吸収 問2(1)分子量88, 分子式C4H802 Z:ソーダ石灰, CO2の吸収 (2) CHCH2CHCOOH と (CH3)2CHCOOH 1章 有機化合物の特徴と構造 185

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