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化学 高校生

Aなぜcから陽イオンは bに行かないんですか❓

9/18× 第2問 次の問いに答えよ。 配 20) 1 図のように、イオン交換 C室に仕 イオン交換 られた がある。 0.20mol/Lの塩化ナトリウム NC 500 mLずつ入れ、AとC室にAの電極がC室の となるようにを行った。 イオン交換 直流電 イオン交換 AR B室 C 図 電気分解に用いた 電気分解終了後 NaClの濃度の大小関係としても適 の水溶液における 水溶液の体積は,いずれも変化しないものとする。 当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし、電気分解の前で各室の 7 ①A-B>C ④A>B-C A-C>B ⑤BA-C ⑥ CA-B ③BC>A トリウムイオン Na+と塩化物イオン CIの移動の様子を, 回路 を流れる電子 e2molあたりで整理すると、 次の図のようにな る。 直流電源 2e 20 陰イオン交換膜 イオン交換 Cl₂ 2 CI CI¯¯ 2 H₂O 2 CI 2 OH Na 2 Na* B AVE (室) C 室 (陰極室) A室 C室の水溶液について, 回路を流れる電子e2molあ たりで Na と CI の物質量の変化をまとめると,次のようにな る。 Na+ A 室 変化なし B 室 C室 2mol 減少 2mol 増加 CI¯ 変化なし 2mol 減少 変化なし A室では Na+の量, CI の量ともに変化しないので,A室の水 溶液における NaCl の濃度は変化せず, 0.20mol/Lのままである。 B室では Na+の量 CI の量ともに減少するので, B室の水溶 液における NaCl の濃度は減少し, 0.20mol/1より小さくなる。 C室では Na* の量は増加するが, CIの量は変化しないので, C室の水溶液における NaCl の濃度は変化せず, 0.20mol/Lのま まである。 なお, C室では,陰極の反応により水酸化物イオン OH が生成するので, NaOH が得られる。 以上より、電気分解終了後の各室の水溶液における NaCl の濃 生成 の

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化学 高校生

(4)が分かりません

(2) 通電時間は何 (3) Aの陽極から発生する気体の 138, 〈陽イオン交換膜法〉 〔17 佐賀大改) 実験1,2に関する問いに答えよ。 数値は有効数字3桁で答えよ。 F =9.65×10+C/mol 〔実験1] 図1は、陽イオンだけを選択的に透過させる陽イオン交換膜で仕切られた, 電気分解の装置図である。 この装置のA室に塩化ナトリウム飽和水溶液を, B室に は濃度が100×10-2 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を入れ, 電気分解を行った。 〔実験2] 図2は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配置して小室が仕切ら れた,電気分解の装置図である。 仕切られたA~Eの各小室に 1.00mol/Lの塩化 ナトリウム水溶液を入れ,一定時間電気分解を行った。 鉄電極 気体 室 A 気陰イオン 陽イオン 体 交換膜 交換膜 + A 塩化ナトリウム 気体 気体 飽和水溶液 水 m4分 鉄電極 B 室 A室 黒鉛電極 A室 黒鉛電極 室室室 室 室 薄い塩化ナトリウム 水酸化ナトリウム 水溶液 Mack 陽イオン交換膜 水溶液 NaOH 図 1 1100×10-2 塩化ナトリウム水溶液 molル 図2facl -2 400,10mmマル (1) 図1の両極で起きている化学反応を,電子e を含むイオン反応式で書け。 (2) 実験1において,ある時間 2,00Aの電流を流して電気分解したところ, 0℃, 1.013×10 Pa で 0.224L の気体がB室から発生した。このとき、通電した時間は何秒 間であったか。ただし,発生した気体は水溶液に溶けないものとする。 (3) 実験1において,電気分解をしながら毎分一定体積の水をB室に供給すると同時に, B室から同体積の溶液を取り出すと、連続的に水酸化ナトリウム水溶液を得ることが できる。このようにして、毎分100mLの水をB室に供給し, 濃度が1.00×10mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を毎分100mLずつ得るために必要な電流は何Aか。ただ し,電気分解で反応もしくは生成する水の量は無視できるものとする。 4) 実験2の電気分解の前後で, B室, C室, D室の塩化ナトリウム水溶液の濃度を測 定したとき,それぞれの小室の濃度はどのように変化したか。 「増加, 減少, 変化しな 「い」 のいずれかで答えよ。 [15 中央大〕

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化学 高校生

1/3をかける理由が分かりません

容器1 電流 塩橋 気体1 電源 電流 バルブ チューブ 容器2 以下の文章を読み, 問1~間7に答えよ。 2 図2に示すような絶対温度 T[K]に維持された実験系があり,電解槽I, IIには0.1mol/L 塩化ナトリ ウム水溶液が, 電解槽Ⅲには 0.1mol/L 硫酸銅(II) 水 溶液が満たされている。 電解槽I, II の塩化ナトリウ ム水溶液は,塩橋で接続されている。電解槽I,Iの 塩化ナトリウム水溶液中には, それぞれ白金板1, 鉄 板が,電解槽Ⅲの硫酸銅(II) 水溶液中には銅板, 白金 板2が浸されている。 白金板1, 2は電源に接続され, 鉄板と銅板は導線で接続されている。 また, 白金板1, 塩化ナトリウム 2の上には,底が開き, 上部が密閉された容器 1,2 が置かれている。 容器1,2は,内部の体積が無視で きる柔軟なチューブで接続され, 上下方向に自由に動 かすことができる。 また, チューブには閉じたバルブ がつながれている。 水溶液 白金板1 鉄板 鋼板 白金板2 電解槽 I 電解槽 II 電解槽ⅢI 図2 実験系 気体2 硫酸銅(II) 水溶液 この実験系で以下の操作1~4を順次行った。 【操作1】 容器1および2を, それぞれの電解槽中の溶液で満たした。白金板 1, 2間に図に示す向きで一 定の電流ż〔A〕を時間 ta〔s] だけ流したところ, 白金板 1, 2からそれぞれ気体1,2が発生した。 この際, 流れた電気量を QA [C] とする。 発生した気体1,2を水上置換法によりそれぞれ容器1 2中に集め,容 器の内部と外部の水面の高さが同じになるように容器の上下方向の位置を調節した。 【操作2】 容器1, 2が上下方向に動かないように固定した状態でバルブを開き, 容器 1, 2内の気体を完 全に混合した。 【操作3】 バルブを再び閉め, 操作1と同様に一定の電流 iB〔A〕を時間 t〔s〕だけ流したところ, 白金板1, 2からそれぞれ気体 1, 2が発生した。 この際,流れた電気量を QB [C] とする。 その後, 内部の水面の高 さが容器外部の水面の高さと同じになるように容器2の上下方向の位置を調節した。 【操作4】 銅板を装置から取り外し, 水で洗ってから乾燥させ, 質量を測定した。 ただし,操作1~3の後においても,電解槽 I ~II内の電解質濃度には,大きな変化はないものとする。 また,気体1,2は理想気体であるとし, これらおよび空気の溶液中への溶解は無視できるものとする。 ファラデー定数をF[C/mol], 気体定数を R [Pa・L/(K・mol)〕, 大気圧を po〔Pa〕, 絶対温度 T[K] での飽 和水蒸気圧を PHzo 〔Pa] として, 以下の問に答えよ。 問1 Qをを含む式で表せ。 問2 操作 1,3, 白金板1, 2で起こる反応をそれぞれ電子 e-を含む反応式で表せ。 問3 操作1で発生した気体1,2の物質量 n, n [mol] をそれぞれQ』 を含む式で表せ。 問4 操作1の結果, 容器 1,2に集められた気体の体積 V1, V2〔L]を,それぞれQAを含む式で表せ。 問5 操作2の後の接続された容器1, 2における気体1,2の分圧, p2 〔Pa] をそれぞれpo を含む式で表 せ。 問6 操作3の後の容器2内の気体1,2の物質量を ni', n' [mol]とする。 以下の間に答えよ。 (i)' を Q を含む式で表せ。 (ii) n2' を Q, QB を含む式で表せ。

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化学 高校生

解説がついておらず(8)(9)の解き方がわかりません。 教えてください🙏🙏

19. (H=1,016, S=32, Pb=207, F=9.6× 10C/mol, R=8.3×10 Pa・L/(K・mol)) 次の文のに入れるのに最も適当なものを解答群から選べ。 また, ()には整数値 }には四捨五入して有効数字2桁の数値を [(4)]には電子 (e-) を含むイオン反応 式を記せ。 なお、 気体はすべて理想気体とし、溶液には溶解しないものとする。 化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である電池の中に鉛蓄電池がある。 鉛 蓄電池は、 電極の活物質として鉛 Pb と酸化鉛 (IV) PbO2, 電解質水溶液に希硫酸を用いて いる。 放電のとき, 各電極で次の反応がそれぞれ起こる。 Pb + SO2 PbSO4 + (1)(2)e- PbO2 + (2)(4)H+ + SO,2 + 2e- → PbSO + (3)(2)H2O + ① この鉛蓄電池を電源として図のような装置を使用し、 希硫酸の電気分解を行った。 白金 電極Cで③式の還元反応が起こり, 300K, 1.0×10 Paで60mLの気体が発生した。 ] (41[ このとき,鉛蓄電池の5 |極である電極 ... (3) Bの質量は lg増加した。 また, 白金電極Dからは気体の | が発生し, 電極A 電極B 電極C 電極D 電解槽を流れた電気量は (8) X }×102c であった。 通常、 鉛蓄電池の起電力が低下した場合に, 外部電源に接続して放電時と逆向きに電流を 流せば充電できる。 充電時には外部電源の正 極は、鉛蓄電池の [白金板 白金板 希硫酸 希硫酸 鉛蓄電池 電解槽(電気分解) 解答群 (ア) 正 (イ) 負 (オ) 窒素 (力) 硫化水素 (ク) 正極に接続すればよい (コ) いずれの電極に接続してもよい (ウ) 水素 (キ) 二酸化硫黄 (ケ) 負極に接続すればよい (エ) 酸素

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化学 高校生

類題4(1)なぜpHが小さくなるとわかるのか、理解できません。どなたか教えていただけませんか😭😭

この形 ex) + e- この形ex) 文字 例題4 連結した電解槽の電気分解 図のような装置を使って, 4.00Aの 電流で1.93×103 秒間電気分解した。 ファラデー定数を 9.65 × 10°C/mol として,次の問いに答えよ。 ただし, 発生する気体は水溶液に溶解しない ものとする。 (Cu=63.5) (1)電極 Ⅰ~ⅣVで起こる反応を I 発展 化学 1341 イオン 交換膜 IV |Cu Cu Fe CuSO & 水溶液 NaCl水溶液 を含む反応式でそれぞれ表せ。 (2)電極Ⅱで析出する物質の質量と, 電極Ⅲで発生する気体の標準状態 での体積を求めよ。 10 解指針 電極に使用している金属にも着目する。 2つの電解槽 (1)答Ⅰ(陽極) Cu→ 15 が直列に接続されていることに注意する。 Cu2+ +2e- II(陰極) Cu2+ +2e→ Ⅲ (陽極) 2CI→ Cu Cl2+2e ⅣV(陰極) 2H2O +2e_ → H2+2OH- (2)流れた電気量は,Q[C]=i[A]×t[s]より, 4.00AX 1.93×10³s = 7.72×10³ C したがって,流れた電子の物質量は, 記号電気回路 電池(電源) 抵抗器 電球 長いほうが正 スイッチ 電流計 電圧計 7.72 × 103C 9.65 x 104C/mol = 0.0800mol 第3章 酸化還元反応 直列回路なので,電極 Ⅰ~ⅣVに流れる電子はすべて 0.0800mol。 Ⅱ(陰極) 63.5g/mol x 0.0800mol×1 = 2.54g 答 2.54g 中子] 」「炊 をつ んの あま まな てい ふく 2 Cu のモル質量 eの物質量 Cu の物質量 Ⅲ (陽極) 22.4L/mol x 0.0800molx = 0.896L 0.896 L 2 モル e-の物質量 Cl2の物質量 30 類題 4 図のような装置を使って,直流電流を流して電気分解を行った。このと き電解槽 Bから発生した気体は標準状態で0.84Lであった。ファラデー 定数を9.65 × 10 C/mol として, 次の問いに答えよ。ただし,発生する 気体は水溶液に溶解しないものとする。 (1)電解槽 A の陽極付近の pH は大 きくなるか、小さくなるか。 (2)回路に流れた電子は何molか。 (3)電解槽 A の陰極に析出した物質 は何gか。 (1) 小さくなる(2)5.0×10mol (3)1.6g (Cu=63.5) 1] も り。 Pt Pt Pt Pt こ CuSO 水溶液 NaOH水溶液 電解槽 A 電解槽 B ーン化列 Li KCa Na Mg A1 Zn Fe Ni Sn Pb (H2) CuHg Ag Pt Au 213

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化学 高校生

答えがないので教えて欲しいです。

(鉛を電極とした塩化ナトリウム NaCl水溶液の電気分解に関する次の問い(1~ 4)に答えなさい。ただし、ファラデー定数は9.65 × 10C/mol とし、温度は25℃で一定とする。 C 正 電池 負極 塩化ナトリウム水溶液 C 問1 陰極では水素 Hz が発生し,陽極では塩素 Cl2 が発生した。 陰極および陽極で起きている反 応をe を含むイオン反応式で書きなさい。 問2 2.50Aの電流で12分52秒電気分解した。 発生した水素 H2 は標準状態で何mLか。 有効 数字3桁で答えなさい。 ただし, 発生した水素 H2 は水に溶解しないものとする。 問3 この電気分解およびこれを利用した水酸化ナトリウムの製造に関する以下の記述 (a~e) のうち, 誤っているものの組み合わせはどれか。 a 電子は (ア)の矢印の向きに流れる。 b 陰極では酸化反応が起こる。 c 陰極付近の水溶液中では, Na+と OH-の濃度が大きくなる。 d 水酸化ナトリウムの工業的製造では、両極間を陽イオン交換膜で仕切って行う。 e 外部電源の負極につないだ電極を陽極という。 ① a, b (2) a, c (3) a, d 4 a, e ⑤ b, c 6 b, d ⑦b, e 8 c, d 9 c, e d, e 問4 塩素 Cl2 が水に溶けた溶液を塩素水と呼び, その一部は水と反応して塩化水素 HCI と物質 Aが生じる。 この化学反応式を書き, 物質 Aの名称を漢字またはひらがなで答えなさい。

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