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化学 高校生

この問題の(2)を計算すると答えが9.216で9.22になるんですけど、模範解答は9.210で9.21になってます。 自分は流れた電子の物質量を分数のままにしておいて、最後にまとめて計算したんですが、模範解答だと1.313×10^3としてから計算しています。 自分の解き方だ... 続きを読む

メキシコ メキシコシティ サルバドル サン マイアミ 80 PARTY 電気化 30 ソロモン 首都:ホニアラ フバル 首都フナフティ THEME 10 電池 例題 20燃料電池 次の文章を読み、(ア) には有効数字2桁の数値,(イ) (ウ)に は有効数字3桁の数値を入れよ。 ただし、 気体は理想気体とし, その1mol あたりの体積は22.4L (標準状態)であり, ファラデー定数F=9.65× 10°C/mol とする。 燃料電池は、還元剤である水素と酸化剤である酸素との化学反応に よって、電気を外部に取り出す装置である。 通常の電池では,還元剤や 酸化剤が消費されると電気を取り出すことができなくなるが,燃料電池 では燃料である水素と酸素を外部から供給することによって、連続的 に電気を取り出せるという利点がある。 リン酸型の水素ー酸素燃料電池で電流を取り出すとき, 負極では水素 が消費され, 正極では酸素が消費される。 この電池を回路につないで電 流を流したところ、負極では水素が標準状態に換算して465mL消費さ れた。このとき、回路を流れた電子の物質量は(ア) mol である。 アポロ計画の宇宙船やスペースシャトルでは、水酸化カリウム水溶液 を用いたアルカリ型燃料電池が電源として使用された。この燃料電池を、 77.2 A の一定電流で, 19日間連続的に運転するためには、(イ) Lの液 体酸素(密度 1.14g/cm²)が必要である。このとき、燃料電池の負極では 水が生成する。また,この燃料電池の負極で19日間に生じる水(密度 1.00g/cm²)の体積は(ウ) Lであり、この水は宇宙飛行士の飲料水など に用いられた。 ADVICE STEP1 情報の整理 『まず、電極反応を明らかにしよう』 (ア) 水素 酸素燃料電池 (リン酸型) 正徳 02 + 4H+ + 4巻 → 2H2O 負極 H2 → 2H+ + 2e ... la表 (イ) (ウ) ↓OHを足すだけ 02 + 2H2O + 4e → 40H 正 水素・酸素燃料電池 (アルカリ型) H2 + 20H 負極 (2H2+40H- 10 池 2H20+ 2e- ... Ib表 4H20+4e - ) 『次に,流れた電子の物質量を明らかにしよう』 | (ア) 正極も負極も同物質量 流れた電子 e の物質量は不明なので, x[mol] とおく。 ・・・Ⅱa 表 (イ)(ウ) 一正極も負極も同物質量 流れた電子 e の物質量= 77.2 (A) × (19×24×60×60)秒 9.65x10' (C/mol) ・・・ Ib 表 =1.313×10(mol) 『さらに,与えられている物質の量を明らかにし、問われている物 質の量を記号化しよう』 (ア) 慶応義塾大,東京都市大,富山大 負極 発生した水素の体積: (465mL=) 4.65×10-'L ・・・Ⅲa 表 (イ)(ウ) 正極 必要な 02 の質量: a〔g) 負極 生じるH2Oの質量: b(g) ダニエル電池, 鉛蓄電池, 水素酸素燃料電池 (リン酸型, アルカリ型) の電極反応については、素早く確実に書けるようにしておきましょう。 ...b

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化学 高校生

化学 ダニエル電池 この問題の(4)2についてなんですが、どうして硫酸亜鉛水溶液の濃度は薄い方がいいのでしょうか? 酸化で亜鉛イオンが増えるのはわかるんですが別に亜鉛イオンの濃度が大きくても困ることはないのでは っておもいました

191 ダニエル電池 次の図で示された電池について, 下の各問いに答えよ。 (1) この電池の名称を書け。 (2) 負極, 正極で起こる反応を,電子e を含むイオン反応 式で書け。 素焼き板 (3) 素焼き板を通って, 硫酸銅(Ⅱ) 水溶液から硫酸亜鉛水 溶液の方へ移動するものは主に何か。 次の(a)~(e)から1 亜鉛板 ―銅板 つ選べ。 (a) Cu(b) Zn(c) Cu2+ (d) Zn²+ (e) SO- (4)この電池を長く放電させるには、 ① 硫酸銅(Ⅱ) 水溶液, 硫酸亜鉛 水溶液 硫酸銅(II) 水溶液 ②硫酸亜鉛水溶液の濃度をそれぞれ濃くするか, うすくするか答えよ。 解説を見る 33 (3)(e) (4) ① 濃くする ②うすくする 解法 (3) 硫酸亜鉛水溶液がある負極では, Zn2+が増加する。 一方, 硫酸銅(II) 水溶液がある 正極では Cu2+が減少する。 このため, Zn2+が硫酸銅(II) 水溶液側に, SO 2 が硫酸 亜鉛水溶液側に, 素焼き板を通って移動する。 こうして、 電気的な中性が保たれる。 (4) 電池全体の反応 (放電の反応) は,次式で表される。 Zn + Cu2+ → Zn²+ + Cu このため、長く放電させるには, Zn2+の濃度を小さく, Cu2+の濃度を大きくすれば よい。

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化学 高校生

起こっていることの理解はできているのですが、電極Aの質量減少量:電解液中のSO₄2-の質量増加量がどうやって1:2とわかるのかを教えていただきたいです。

負極 正極 + e 電源 e- 9 解答 (4) 電池を充電するときは, 電池の負極と電源の負極, 電池の正極と電源の正極を接続する。 したがって, 電極Aは,鉛蓄電池の負極, 電極 Bは鉛蓄電池の正 極である。 充電は,放電の逆向きの反応であり, 充電時の各電 極の反応は,それぞれ次のように表される。 陰極 電極A 電極B 陽極 電極A:PbSO4+2e- → Pb+SO2- ・① 電解液 ( 希硫酸 ) 電極B:PbSO4+2H2O → PbO2+4H++SO²+2e ...(2) 電子2molが流れたとすると, 電極Aは PbSO4 g) 分の質量が減少している。 Pb に変化しており, SO42-(96 一方,①の反応で1molのSO (96g), ②の反応で1molのSO42- (96g) が生じて いるので,電解液中のSOは合計2mol分増加している。 よって, 電極Aの質量減少量: 電解液中のSO」の質量増加量=1:2となる。 これにあてはまるグラフは, 電解液中の硫酸イオンの質量の増加が200mgのとき, 電極Aの質量が 100mg 減少している④である。 要点整理 鉛蓄電池 電池式: (-) Pb|H2SO4ag|PbO2 (+) 放電 負極 : Pb Pb+SO2- PbSO4+2e¯ 充電 放電 正極:PbO2 PbO2+4H++ SO-+2e- PbSO4+2H2O 充電 電解液: 希硫酸 放電して2mol の電子が流れると, 負極は質量が96g増加し, 正極は 64g増加 する。電解液(希硫酸)は160g減少する。 充電時にはその逆の変化がおこる。

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