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化学 高校生

142でどうして水素イオンだけでなくニッケルイオンが陰極で反応するのですか?

1 金、白金は陽極で溶け ず、ナトリウムは水溶液 では電極として存在でき ない。 また, 銀, 鉛は(6) 二該当する化合物がない で,いずれも不適であ 。 2.0L 142 (1) 0.43 A (2) 0.11L (3) 0.13 mol/L → Ni Ni²+ + 2e- (1) [陰極] 質量増加と気体発生の2つの反応が起こっている 2H+ + 2e Hz Ni (原子量 59) 1mol が生成するにはe2molが必要である。 また, H1molが発生するのにもe-2molが必要である。したがって,流 れた e" の物質量は, --------- 0.112 L x2 + 22.4L/mol 生成した Ni の物質量発生した H2の物質量 流れた電流を x 〔A〕 とすると, Q[C]=i[A]xt[s] より 9.65 ×10C/mol×0.020mol=x 〔A〕x (75×60)s 0.295 g 59g/mol x=0.428・A≒0.43A (2) [陽極] 2H2O → O2 + 4H+ + 4e_ e-lmolが流れると O2 - -mol が発生するから, (3) 陰極では 0.112L 22.4L/mol ×2=0.020mol 22.4L/mol×0.020mol× =0.112L≒0.11L 0.112L 22.4L/mol -×2=0.010mol の H+ が失われ, 陽極では ×4=0.020molのH+ が生じるから, 溶液中に 0.010 mol の H+ が増える。 これは 0.0050mol の H2SO』 に相当するから、 電気分解後の硫酸の濃度は, 電気分解前のH2SO 増加した H2SO4 0.020mol +0.0050mol 0.200L 溶液の体積 DS = 0.125mol/L ≒ 0.13mol/L 第2編 NiSO の電離および Niの析出により水溶液 中ではSO²が過剰に なっているので, H+ の 増加量から H2SO4 の増 加量が求まる。

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化学 高校生

化学 有効数字について (4)と(5)の答えが有効数字2桁となるのは何故でしょうか? 問題文の数字は有効数字3桁まで書いてあるので、答えも3桁にすると思ったのですが...

応用例題 33 電解槽の並列連結 電解槽Aには硫酸銅(ⅡI)水溶液を,電解槽Bには硝酸 銀水溶液を入れた。 電解槽Aと電解槽Bを図のように並列 につないで白金電極を使って電気分解を行った。 電流計の読みが 0.400Aの一定値になるように調節しな がら 64分20秒間電流を通じたところ, 電解槽Aの陽極 で発生した気体は, 標準状態で67.2mL であった。 Ag = 108, ファラデー定数 = 9.65×10C/mol (1) 流れた全電気量は何Cか。 (2) 電解槽Aの陽極での反応を, e-を含むイオン反応式で 表せ。 (3) 電解槽Aに流れた電気量は何Cか。 (4) 電解槽Bに流れた電気量は何Cか。 (5) 電解槽Bの陰極には何が何g生じたか。 応例 33 脂針 電解槽A [陽極] 2H2O O2 +4H + 4e [陰極] Cu + 2e → Cu 電解槽B [陽極〕 2H2O→O2 + 4H + 4e [陰極] Ag+ +e 0.400AX (64×60+20)s = 1.544×10°C≒1.54×10°C 圏 [Pt Pt 硫酸銅(Ⅱ)水溶液 Cu 5 04 67.2mL 22.4×10mL/mol B Ag (4) 電解槽を並列につないだ場合,回路全体を流れた電気量は、各電解槽に流れた電 気量の総和である。 谷 (1) 電気量 〔C〕=電流(A)×時間〔s] より, Pt Pt 硝酸銀水溶液 AgNO3 (2) 2H2O → O2 + 4H+ + 4e (3) (2)より、電解槽Aの陽極では, e 4mol が流れると, O21molが発生することが わかる。 Oz が標準状態で 67.2mL, すなわち -=3.00×10-3 mol 発生したので, 流れた電気量は, 9.65×10C/mol×3.00×10-mol×4=1.158×10°C≒1.16×10°C 答 (4) 電解槽Bに流れた電気量は, 回路全体を流れた電気量から電解槽Aを流れた電気 量を引いたものに等しい。 したがって, 1.544×10°C -1.158×10°C=386C≒3.9×10°C 圏 (1) より (3) より (5) 電解槽Bの陰極の反応は,Ag+ + e. Ag e1mol により Ag1mol が析出する。 電解槽Bに流れた電子は 386 C -=4.00×10-3mol であるから, 9.65×10 C/mol 108g/mol×4.00×10-mol = 0.432g = 0.43g の 銀 Ag が生じる。 答 10

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