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化学 高校生

青線引いた部分の計算って9.65と9.72を四捨五入して9.7として計算しているのでしょうか? そうなら、なぜそのように計算しても良いのでしょうか?有効数字だとしても計算式内の数字を有効数字で勝手に揃えていいものなのか教えて欲しいです。 長文すいません!解説お願いします!

297. イオン交換膜法・ 解答 (1)④ (2)B (3) 2H2O +2e- H2+2OH 11L → (4) 40g 解説 (1)(2)塩化ナトリウム水溶液を電気分解すると,各電極で 次のような変化がおこる。 陽極 : 201¯ → Cl2+2e¯ 陰極 : 2H2O +2e- H2+2OH- → 陽極では,塩化物イオンが酸化され、塩素が発生する。 陰極では,水分 子が還元され,水素が発生し, 水溶液中に多量のOHを生じて,陰極付 近は強い塩基性になる。このとき,陽極側のNa+ は陽イオン交換膜を 通過して陰極側にたまる。 CI- や OHは陽イオン交換膜を通過できな いため,陰極付近の水溶液は Na+と OH-の濃度が大きくなる。 このよ うにして、純度の高い水酸化ナトリウムが得られる。 したがって, (ア)は Cl2, (イ)は Na+, (ウ)はOH- となり,④が正解と なる。また,水酸化ナトリウム水溶液は陰極側のBから取り出される。 (3) 陰極における変化は, 2H2O +2e- H2+2OH- で表される。 このことから,1molの電子eで水素H2 は 1/2mol 発生する。 この電 気分解で流れた電気量は, 3.0A× (60×60×9.0)s=9.72×104C なので, 発生する H2 の 0℃, 1.013×105 Paにおける体積は, 9.72 × 104 22.4L/mol × × 9.65×104C/mol 2 =11.2L (4) 得られる水酸化ナトリウムNaOH の物質量 [mol] は,陰極付近で 生じる水酸化物イオン OH-の物質量 [mol] から求められる。 陰極にお ける変化から, 1molの電子e- で OH- は1mol 生じる。 流れた電気量は,(3)から9.72×104Cなので, 生じる OH-の物質量 [mol] は,次のようになる。 00.-08. HS OHS $10.1.30.045 &fom 001. 1.0-) り ●陽イオン交換膜は,陽 イオンだけを選択的に通 過させ,陰イオンは通過 させない。 ②このような水酸化ナト リウムの工業的製法を、 イオン交換膜法という。 Jorn\0xaa.e 電気量] =電流 [A] × 時間 [s] ④ Na+ は水溶液中に多 量に存在するため, 生成 するOH の量で NaOH の生成量が決まる。 9.72×104C ×1=1.00mol 9.65×104C/mol したがって, 水酸化ナトリウムも1.00mol 得られ, NaOH のモル質量が 40g/mol なので,その質量は,次のようになる。 Hom SS 40g/mol×1.00mol=40g

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化学 高校生

丸が書いてあるところがわかりません! 誰か教えてください 急いでいます💦

Date 6. 図の装置を組み立て、外部電源から 0.10mol の電子を 流し、電気分解を行ったところ、電極の質量が2.56g 増 加した。 次の各問いに答えよ。 ただし、計算問題は有効数 字2桁とする。 (1) ア槽,イ槽, ウ槽で流れた電子は, それぞれ何mol か。 (2) 電極 A と電極 D で起こる反応をイオン反応式で答え また,それぞれの電極での気体の発生量のグラフを完 成させよ。 気体の体積は標準状態で換算する。 電極Dの気体の発生量 [mL] 500 400 300 200 100 0 100 200 300 1400 電極Aの気体の発生量 [mL] 500 6417,56 0.09 陽 (+) 47,0-477²180 TO TI 外部電源 直流電流計 田 C21+20 2,50 ア槽: CuSO水溶液 Jo e total wood イオン交換膜 IF 炭素 CD イ種: K-SO水溶液 ウ槽 NaCl水溶液 a.or-d 0.04mod Cu =0.04 0.020 0.0/0 210+20 Hist20- (3) 水酸化ナトリウムは, ウ槽の構造を利用して製造される。 ウ槽のようにイオン交換膜を用 いると水酸化ナトリウムを取り出せるが, 膜を用いないと取り出しにくくなる理由を簡潔に 説明せよ。 陽イオン交換膜 陰イオン交換膜 (+) ₁. (-) [F] 7. 右図のように交互に陽イオン交換膜と陰イオ ンの交換膜で仕切った電解槽に海水を入れ、その 両端に電極を挿入して電気分解する。 すると, 反 応が進むにつれてイオンが移動し、海水の濃縮液 と希釈液が交互に得られる。この電気透析法を用 い 濃縮海水から食塩が多量に製造されている。 今,A~Eの5つの室に 0.10mol/Lの塩化ナト リウム水溶液を1.0L ずつ入れ, 25℃で電気分解を行ったところ、陰極から標準状態で1.12L の気 体が発生した。 電極のTi は反応しないものとして次の問に答えよ。 Jay Shizo F炭素 陰極 to (-) 20-1 (1) 陰極と陽極で起こる反応をイオン反応式で答えよ。 22.9. (2) ① 陽イオン交換膜, ②陰イオン交換膜を通り,移動するイオンをそれぞれイオン式で答えよ。 (3) A~Eの中で濃縮液となる室をすべて選び,記号で答えよ。 (4) 電気分解後,(3)の濃縮液のみをすべて取り出し、水を蒸発させることによって得られる塩化ナ トリウムは何gか。 小数第1位まで答えよ。

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