高校化学電池と電気分解の分野の鉛蓄電池に関する問題です。大問2の(2)の問題がわかりません。解説赤線部の、SO2分だけ質量が増加とはどういうことなのかがわかりません。お願いします🙇‍♀️

(ウ) マンガン乾電池に含まれる酸化マンガン(IV) は,放電時に還元剤としてはたらく。 (エ) 鉛蓄電池では, 放電するにつれて希硫酸の濃度が減少する。 (オ)燃料電池では, 負極で酸素が酸化され, 正極で水素が還元される。 [標準] 2 鉛蓄電池 鉛蓄電池について,次の各問に答えよ。 (1) 鉛蓄電池の放電時に負極と正極で起こる変化を,電子eを用いた式でそれぞれ表せ。 (2) 鉛蓄電池を5.0Aの電流で一定時間放電させたところ, 正極が6.4g増加した。このとき の放電時間は何分何秒であったか。 ただし, ファラデー定数は, 9.65×10 C/mol とする。 (3)(2)の条件下で, 電解液である希硫酸内の硫酸 (モル質量98g/mol) は, 何g減少したか。 (4) 鉛蓄電池を充電するとき, 極板の酸化鉛 (IV) は外部の電源の正極と負極のどちらに接続 するか。 (5) 鉛蓄電池の充電時に両極で起こる変化をまとめて化学反応式で表せ。 基本 3 水溶液の電気分解()内に示した電極を用いて,次の各水溶液の電気分解を行ったとき, 陰極および陽極で起こる変化をそれぞれ電子e を用いた式で表せ。 (1) 水酸化カリウム KOH 水溶液 (2) 塩化カルシウム CaCl2 水溶液 (陰極と陽極はともに白金板) (陰極と陽極はともに炭素棒)

流れるeの物質量は酸化数の変化〜と自然に書いていますが意味がわかりません😿 正極と不極の反応式を求めなくても分かるんですか？

(1) CO2 + H2 CO + H2O (正反応は吸熱反応) ① 圧力一定で温度を下げると,平衡は発熱反応の方向,すなわち,左へ移動す る。 よって、 一酸化炭素CO の物質量は減少する。 ②一般に,温度一定で圧力を上げると, 平衡は気体分子の総数(総物質量)が減 少する方向へ移動するが,式(1)の反応では反応の前後で気体分子の総数(総物質量) が変化しないので,平衡は移動しない。よって、COの物質量は変化しない。 ③温度・圧力一定で水素Hを加えると、平衡は H2 が減少する方向,すなわ ち,右へ移動する。よって, COの物質量は増加する。.0) W ④温度・圧力一定でアルゴン Arを加えると、容器の容積が大きくなるため, 式 (1)の反応に関わる物質の分圧は減少する。この場合、一般に,平衡は気体分子の総 数(総物質量)が増加する方向へ移動するが,式 (1) の反応では反応の前後で気体分子 の総数(総物質量)が変化しないので,平衡は移動しない。よって、 COの物質量は 変化しない。 以上より,平衡状態のCOの物質量を増やす操作は③である。 8 0.01 g81=lom 0.1XIomkg 81 問3 電池 反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる電気量Qを比較するには, 0881-* 恋で 体か 流れる電子 e の物質量 (mol) で昇する。 反応物の質量(g) を比較すればよい。 流れるe-の物質量は、電池全体での反応における酸化数の変 -210-

2番の問題で答えはbになるんですがaでCuが増加しないのはなぜですか？

第章 物質の変化と平衡 290. 電池式 電池 (a)~(e) に関する次の各問いに答えよ。 (a) (-)Zn H2SO4 aq Cu(+) (b) (-) Zn | ZnSO4 aq | CuSO4aq | Cu(+) | (a) (-) Pb | H₂SO, aq PbO2(+) (d) (-) Zn/ZnCl2aq, NH,Claq | MnO₂-C(+) (e) (-)Pt H2 H3PO4 aq | O₂ Pt(+). (1)電池(a)~(e)の名称として, 正しいものを選べ。 (イ) 燃料電池 (ウ) アルカリマンガン乾電池 (ア) ボルタ電池 燃料電池 (イ) (エ) マンガン乾電池 (オ) 鉛蓄電池 (カ) ダニエル電池 (1 (2) 電池(a)~(c)のうち,放電したときに正極の質量のみが増加するものを1つ選べ。 [知識 SSTHOM 001 塩化銅(II) 水溶液の電気分解 次の文中の( )に適 ④

黄色でマーカーを引いた部分についてなのですが、なぜ弱酸性だと亜鉛が腐食しやすいのかが分からないです。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

の大小 きい順に S S I イ : 03 ココ:26 ウ : 09 サ: 07 エ: 08 シ:28 オ:12 カ:14 キ:17 :20 【解答】 ア : 02 ケ:22 【解説】 ボルタ電池は1800年に発明された電池で, (一) Zn|H SO&aq|Cu(+)で構成される。理論 上の起電力は 0.76Vであるが, 放電開始直後は, 正極表面の酸化銅(II)が反応するため、ダニ エル電池と同じ 1.1Vである。 ボルタ電池はしばらく放電すると、 電圧が急激に低下する。こ の現象は、かつて H2 も分極とよばれている。 →2H++ 2e の逆反応が起こることで説明されたことから、現在で 1836年に発明されたのがタ HOS O エル電池である。(一) ZnZnSO4aq | CuSO&aq/Cu (+)で構 成され、起電力は1.1Vである。 正極では銅(II) イオンが還元され, 水素は発生しないので、 分極は起こらない。 (3) 0002 1868年に発明されたのがルクランシェ電池で, (一) Zn | NH4Cl aq | MnO2(+) で構成され、 起電力は1.5Vである。 負極ではZn. → Zn2+ [Zn (NH3)4] 2+ と進むことで酸化反応が 起こりやすく保たれる。 正極では MnO2が酸化剤 (正極活物質)としてはたらくため、 水素が発 生せず,分極は起こらない。 01X60.8 ルクランシェ電池を改良したものがマンガン乾電池で, (一)Zn|ZnCle aq | MnO2(+)で構成 されるが, 電解液に少量の NH4CI を混ぜたものも用いられている。 起電力は1.5Vで水が反 応で消費されるため, 液漏れが起こりにくくなっている。 (-) Zn + 2 H2O → Zn (OH)2 +2H+ + 2e_ (+) MnO2 + H2O + e → MnO (OH) + OH¯ (全体) Zn + 2 MnO2 +2H2O Zn (OH)2 + 2 MnO (OH) 入試では,ルクランシェ電池とマンガン乾電池を同一のものとして出題されることもある。 マンガン乾電池を改良したものがアルカリマンガン電池で, (一) Zn | KOH ag | MnO2 (+)で 構成され, 起電力は1.5Vである。 (一) Zn + 2 OH¯ → ZnO + H2O + 2e ← MnO (OH) + OHT (+) MnO2 + H2O + e. ルクランシェ電池やマンガン電池は電解液が弱酸性のため、負極の亜鉛が腐食しやすいとい う欠点があり、これを克服するために塩基性の電解液にして, 長寿命にしている。さらに,亜 鉛を粉末にしていることなどにより, 電流が流れやすく, 大電流を取り出しやすいという利点 もある。 -252-

調べたらマンガン乾電池よりもアルカリマンガン乾電池の方がパワーがあると出てきたのですがなぜそうなるのかが分からないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

Cu マンガン乾電池 Ni Fe E In C b 02 集電体 ((-)) Zul NH4Cl 98. Zncl298 | Mh 02 C(+) MnO2 + H++е² → Mno (OH) 角 Zh + ¬ Zh+ze- OH 2n +4 NH4* - [Zn (NH3)4] 2+ + 4+ ヘパワー アルカリマンガン乾電池 (+) Zn IkoH| Mb Oz, C(+) LOT- (I) Mh O2 + H2O + e → MuαOH) + H T Zn²++ 20H2O + H2O + 2e- →

アルカリ電池とアルカリマンガン乾電池の違いが分からないのですが同じものと捉えて良いのでしょうか？ 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

1番最後の問題教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

〔注意〕 必要があれば, 次の値を用いよ。 原子量: H=1.0, 12, 16, K=39, Zn=65 気体定数=8.31 × 10' Pa・L/ (mol・K) ファラデー定数 : 9.65 × 10C/mol √2=1.41.√3=1.73, logio2=0.301, logio3=0.477 次の先生と生徒の会話を読み, 以下の各問に答えよ。 1 (F- ア CP 個 先生 亜鉛、カドミウムおよびa) 水銀は12族に属するア元素の金属で,これらの原子は の価電子をもちます。 これらの元素の性質と社会への影響について考えてみましょう。 水銀やカドミウム の単体とその化合物には, 毒性を示すものが多いです。 アセチレンを原料としてビニル樹脂を製造するた めに用いられていた触媒の水銀がメチル化して有機水銀となり、川や海に排出されたことが水俣病の原因 ( とされています。 生徒 水銀は常温で液体という特異な性質をもち,体温計や血圧計に使われているけれど,使用は減ってき ていると聞きました。 確か, カドミウムも別の公害病と関係していましたよね。 先生そうですね。 食品や水からの b) カドミウムの摂取が、イタイイタイ病の原因とされています。 一方, 同じ12族の亜鉛は、人の健康を維持するために不可欠な必須微量元素の一つで、体内で200種を超える 酵素の機能に重要な役割を果たしています。 また, 亜鉛粉末を空気中で燃焼させるとできるc) 酸化亜鉛 は水には溶解しませんが,酸と塩基の水溶液のいずれにも溶けるウ酸化物であると授業で取り扱いま したね。 生徒 亜鉛イオンを含む水溶液に少量の塩基を加えてできる水酸化亜鉛もウ水酸化物でしたよね。白色 ゲル状の水酸化亜鉛にアンモニア水を過剰に加えるとエ色のd)錯イオンとなって溶解することを学 びました。 亜鉛は他には,どのようなものに使われているのですか。 先生 亜鉛は,マンガン乾電池,酸化銀電池,e)空気亜鉛電池などの負極活物質としても利用されていま す。 同じ族の元素でも,その性質は大きく異なるということですね。 生徒 化学はいろいろなところに影響を与えているんですね。私も, 化学と社会や環境との関わりについて 熊本大学でしっかり勉強します! (問1) 文中のア~エに,適切な数字や語句を記せ。 (問2) 下線部 a) について, 水銀をイオン化して溶かすことのできる液体をすべて選び, 番号で答えよ。 ① 希塩酸 ② 希硫酸 ③濃硝酸 ④ 熱濃硫酸 ⑤ 熱水 (問3) 下線部b) のカドミウムとリン酸との化合物であるリン酸カドミウムは,白色結晶の水に難溶性の 塩である。リン酸カドミウム Cds (PO4) 2 の純水に対する溶解度積を Ksp, 飽和水溶液中のカドミウムイオ ンの濃度をc (mol/L) とするとき, Ksp について, 導出過程を示してcの関係式で表せ。 (4) 下線部c) の酸化亜鉛の塩酸と水酸化ナトリウム水溶液との反応式をそれぞれ示せ。 (問5) 下線部 d)の錯イオンの名称と形をそれぞれ示せ。 (問6) 下線部e) のボタン型電池として利用される空気亜鉛電池は,水酸化カリウム水溶液を電解質とし て用いている。 負極では以下の電子 e-を含むイオン反応式のように亜鉛が酸化されて酸化亜鉛が生成し, 一方, 正極では, 酸素が還元されている。 空気亜鉛電池 Zn | KOHaq | O2 + 全反応 2Zn+ Oz →2ZnO 負極 Zn + 2OH→ ZnO + H2O + 2e- (ア) 正極での反応を電子e を含むイオン反応式で示せ。 (イ) 空気亜鉛電池を用い, 0.40mAの一定電流で放電を続けると, 空気亜鉛電池の質量が3.2mg増加し た。 このときの放電時間は何秒か求めよ。

これがよくわかりません。 特に、解説の全体で電子が何mol流れるかがそれぞれ書いてあるところが、どうしてその値になるかわかりません。お願いします🙇

10 10 問3 アルカリマンガン乾電池,空気亜鉛電池(空気電池)、リチウム電池の 化学 12/4 放電 における電池全体での反応はそれぞれ式(2)~(4)で表されるものとする。 れの電池の放電反応において、反応物の結果が1kg消費されるときに流れて 電気量のを比較する。これらの電池を、のの大きい順に並べたものはどれ か。 最も適当なものを,後の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし、反応に関与 する物質の式量 (原子量 分子量を含む)は表1に示す値とする。 アルカリマンガン乾電池 9 2 MnO2 + Zn + 2H2O 2 MnO (OH) + Zn (OH)2 (2) 空気亜鉛電池 O2 + 2Zn ← 2 ZnO (3) リチウム電池 Li + MnO2 LiMnO2 (4) 0 表 1 電池の反応に関与する物質の式量 物質 式量 物質 式量 MnO2 87 O2 32 32 Zn 65 ZnO 81 H2O 18 Li 6.9 MnO (OH) 88 LiMnO2 94 Zn(OH)2 99 反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる電気量 Qの大きい順 ① アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 > リチウム電池 ② アルカリマンガン乾電池 > リチウム電池 > 空気亜鉛電池 ③ 空気亜鉛電池 アルカリマンガン乾電池 > リチウム電池 ④ 空気亜鉛電池 > リチウム電池 > アルカリマンガン乾電池 ⑤ リチウム電池 > アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 ⑥ リチウム電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池 -36- (2108-36)

青線のところでなぜ2molなんですか？ 解説をお願いします🙇‍♀️

問3 アルカリマンガン乾電池, 空気亜鉛電池 (空気電池), リチウム電池の,放電 における電池全体での反応はそれぞれ式(2)~(4)で表されるものとする。 それぞ これの電池の放電反応において,反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる 電気量Qを比較する。これらの電池を,Qの大きい順に並べたものはどれ か。最も適当なものを,後の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし,反応に関与 ⑥〜する物質の式量(原子量・分子量を含む)は表1に示す値とする。9 アルカリマンガン乾電池 空気亜鉛電池O2+2Zn 2 MnO2 + Zn + 2H2O 2Zn 2 MnO (OH) + Zn (OH)2 (2) (3) 0 Li + MnO2 LiMnO2 S (4) 容密 ⑧ 表1 電池の反応に関与する物質の式量容 物質 式量 物質NO式量 MnO2 87 O2 32 Zn 65 ZnO 81 H2O 18 Li 6.9 MnO (OH) 88 LiMnO2 NO() +94 Zn (OH)2 99 99 反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる電気量の大きい順 ① アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 > リチウム電池 ② アルカリマンガン乾電池 > リチウム電池 > 45 空気亜鉛電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池 ⑥ リチウム電池 > リチウム電池 > 空気亜鉛電池 > リチウム電池 リチウム電池 > アルカリマンガン乾電池 アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池

共テ2024化学 問3の電気量の比較の際回答はどこの部分の酸化数の変化でe-の量を決めているのでしょうか。 O2+2Zn→2ZnOで 2molだと思ったら4molなどいまいちe-がいくら出ているか理解できません。

G 10 年 本 ASOS 問3 アルカリマンガン乾電池, 空気亜鉛電池 (空気電池), リチウム電池の れの電池の放電反応において,反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる における電池全体での反応はそれぞれ式(2)~(4)で表されるものとする。それぞ (1) 電気量 Qを比較する。 これらの電池を Qの大きい順に並べたものはどれ か。 最も適当なものを,後の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし反応に関 する物質の式量 (原子量 分子量を含む)は表1に示す値とする。9 JUST J アルカリマンガン乾電池 8 2 MnO2 + Zn +2H2O → 2MnO (OH) + Zn (OH)2 (2) 空気亜鉛電池 O2 + 2Zn 2 ZnO (3) Li + MnO2 LiMnO2 内閣審 (4) 問 1 電池の反応に関与する物質の式量 HNO (問)式量 物質 式量 O2 32 87 MnO2 ZnO 81 65 Zn Li 6.9 H2O 18 MnO (OH) 88 LiMnO2 NO) 94 Zn(OH)2 99 ①② 反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる電気量Qの大きい順 アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 リチウム電池 ② アルカリマンガン乾電池 > リチウム電池 > 空気亜鉛電池 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池 > リチウム電池 ④ 空気亜鉛電池 > リチウム電池 > アルカリマンガン乾電池 ⑤ リチウム電池 > アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 リチウム電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池