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電流計
気体 川三の-気体
主泉
25. 右図のような装置を用い, イオン交換膜の左側
1時
(a槽)に 1.0mol/L の食塩水 2.0Lを, 右側(b槽)
に 0.10 mol/L の水酸化ナトリウム水溶液 2.0L を入
[HOLC」
| 炭素電極
鉄電極
れて電気分解を行った。2.0Aの電流で電気分解をあ
8田
b槽
0.10mol/L
NaOH水溶液
る時間行ったところ, イオン交換膜の両側の水槽か
a槽、
1.0mol/L N
NaCl水溶液
ら27°C, 10×10°Pa で合わせて 4.98L の気体が発
生した。以下の問1~問6に答えよ。なお,陽イオ
2し
2し
陽イオン交換膜
ン交換膜は,陽イオンのみを通すことができる高分
子の膜である。また, 両極から発生した気体は,槽の水溶液には溶けないものとする。なお,気体
定数は 8.3×10° Pa· L/(mol· K)であり, 電子 1mol の電気量は 9.65×10°C とする。発生する
気体は理想気体の状態方程式に従うと仮定する。計算の結果は, 問6を除いて有効数字2桁で答え
ること。必要であれば次の数値を用いること。log2 = 0.30, log 3= 0.48
問1 イオン交換膜の左側(a槽)から発生した気体の分子式を記せ。
問2 イオン交換膜の右側(b槽)から発生した気体の分子式を記せ。
問3 電気分解で流れた電子の物質量(mol)を求めよ。
問4 電気分解を行った時間(秒)を求めよ。
問5 電気分解後のイオン交換膜の右側(b槽)の水酸化物イオンの濃度(mol/L)を求めよ。
問6 電気分解後のイオン交換膜の右側(b槽)のpH を小数点以下第一位まで求めよ。
(97 名古屋工大)
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