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化学 高校生

(3)正極活動質がCuではなくCuSO₄になるのはなぜですか?

: 1 ダニエル電池 右図のダニエル電池について,次の各問いに答えよ。 (1) 各極板で起こる化学変化をイオン反応式で表せ。 (2) 電流の向きは,図中のa,bのどちらか。 (4) Zn と ZnSO4水溶液の代わりに, Ni と NiSO4水溶液を (3) 正極活物質および負極活物質は何か。 化学式で答えよ。 用いた場合,起電力はどうなるか。 (ア) 大きくなる (イ) 変わらない (ウ) 小さくなる 解答 (1)正極:Cu²+ + 2e- (2) b : (3) 正極活物質 電池において電子e-を受け取る物質(酸化剤) → CuSO4 説 (1) (2) イオン化傾向の大きい金属が電子 e‐ を放出して溶け、負極になる。 負極活物質 : 電池において電子e を与える物質 (還元剤) Zn (4) イオン化傾向は, Zn> Ni > Cuである。 Ni と Cu の方が, Zn と Cuよりもイオン化傾向 の差が小さい。 起電力は小さい。 (3) 正極活物質 : CuSO4 負極活物質:Zn Cu 負極: Zn→Zn²+ + 2e- (4) (ウ) 解説 鉛蓄電池の構成 (-) Pb | H2SO4aq | PbO2(+) 放電における各極での変化は,次の通りである。 負極 Pb + SO4²- → PbSO4 +2e¯ 正極 PbO2+4H + + SO4- + 2e- Zn 電池の起電力は、2種類の金属のイオン 化傾向の差が大きいほど大きくなる。 例題2 鉛蓄電池 次の文章中の ( に適する語句を入れよ。 鉛蓄電池は,負極に(ア),正極に(イ),電解質水溶液として(ウ) を用いたものである。 放電すると、負極, 正極ともに(エ)が生成して,質量 が(オ)する。また,電解質水溶液の濃度は(カ)する。鉛蓄電池を充電す るとき,電池の負極を外部電源の(キ)極に,正極を外部電源の(ク)極に 接続して電流を流す。このように放電後、充電が可能な電池を(ケ)という。 ZnSO4aq CuSO.aq (i)+(ji)より両極の変化を一つにまとめると, ...(i) 素焼き板 PbSO4 +2H2O (ii) Pb PbO2 極板の変化 ->> ->> 9 質量 PbSO4 増加 PbSO4 増加 する。

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化学 高校生

【化学】電池の基本問題です 丸で囲った部分について ×2をする理由を教えて欲しいです!

6 電池と電気分解 図のような装置で, 一定の直流電流を流して 電気分解を行うと、極板D の質量が0.64g増加した。 次の問 いに答えよ。 (H=1.0, 0=16,S=32, Cu=64, ファラデー 定数 F = 9.65 × 10 C/mol) (1) 極板AとDで起こる反応をイオン反応式で示せ。 A : 40H→O2+2H2O+4¯ D:Cu²+ +2e- → Cu Cuの析出 (2) 極板 A で発生する気体の物質量は何mol か。 析出した Cu は 0.64g÷64g/mol=0.010 mol よって極板Aで発生する気体は, 1 0.010 molx- =0.0050 mol=5.0×10-3 mol 2 よって質量の比は,32×1:2×2=32:4=8:1 HI (4) 極板 C の質量は何g減少したか。 極板 C: Cu →Cu2+ +2e- 5.0×10-3 mol (3) 極板 A で発生する気体の質量は極板 B で発生する気体の質量の何倍か。 極板Bの反応は2H2O +2e-→H2 +2OH なので,物質量の比は, 極板 A (O2) 極板 B(H2) =1:2 直列なので極板Cと極板DのCu 変化量は同量である。 H. A (6)鉛の B Pt Pt NaOH aq 電解槽 I 8倍 0.64g減少 (5) 流れた電気量は何Cか。 流れた電子は, 0.010mol×2=0.020 mol よって求める電気量は, 9.65×104C/mol×0.020mol=1930 C 1.9×103C 鉛蓄電池 C D よって Cu Cul CuSO4 aq 電解槽 ⅡI (2) (1) の2つの式 の電子の数をそろえ ると, A : 40H 2H2O+O2+4e D: 2Cu²+ +4e¯ →2Cu Cu:O2=2:1 ちなみに Cue = 1:2 (4) 質量だけでなく, 増加か減少かを必ず 明記すること。

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数学 高校生

この問題の問2で、シュウ酸ナトリウムと反応した過マンガン酸カリウムの物質量を出す時になぜ×2/5をする必要があるのですか?シュウ酸ナトリウムはすべて反応したのではないですか?

40 <COD測定〉お茶の水女子大学 | ★★★★☆ | 12分|実施日 河川などの水質汚染の主な原因として有機物が考えられる。 化学的酸素要求量 (COD) は水質汚染評価の基準であり,試料 1L当たりに含まれる有機物を酸化す るために必要な酸素の質量〔mg]である。ある河川の COD を求めるために次の Nom Jm001 操作① ~ ④ を順次行った。 操作①:試料 20.0 mL をフラスコにとり、水80mLと6mol/Lの硫酸10mL を加 え, 0.1mol/Lの硝酸銀水溶液数滴を添加し,振り混ぜた。 操作②:①のフラスコに 5.00 × 10™ mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液10.0mL を加えて振り混ぜ,直ちに沸騰水浴中で30分間加熱した。このとき加 えた過マンガン酸カリウムの量は, 反応を完了させるために,試料水溶液 中の有機物の量に比べ, 過剰量であった。 操作 ③ :水浴からフラスコを取り出し, 1.25 ×10mol/Lのシュウ酸ナトリウム (Na2C2O4) 水溶液10.0mLを加えて振り混ぜ, 操作 ② において未反応だっ た過マンガン酸カリウムをすべて,過剰のシュウ酸ナトリウムで還元し た。このとき,二酸化炭素の発生が認められた。 操作④ この溶液の温度を50~60℃とし, 5.00 x 103 mol/Lの過マンガン酸カ リウム水溶液でわずかに赤い色がつくまで滴定したところ、 その滴定量は B01 $2,01 2.09mLであった。 02.01 ISE 問 操作 ① で硝酸銀水溶液を添加する理由を記せ。 問2 操作 ③で起こった反応の化学反応式を記せ。 ✓ 問3 操作 ② で,試料水溶液中に含まれる有機物と反応した過マンガン酸イオン の物質量 〔mol] を求めよ。 ■ 問4 前の文章にある COD の定義 (波線部) に基づいて, この河川のCOD を求 めよ。

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化学 高校生

この問題の問2で、シュウ酸ナトリウムと反応した過マンガン酸カリウムの物質量を出す時に×2/5をする必要があるのですか?シュウ酸ナトリウムはすべて反応したのではないですか?

& 40 <COD 測定〉お茶の水女子大学|★★★★☆ | 12分|実施日/ 河川などの水質汚染の主な原因として有機物が考えられる。 化学的酸素要求量 (COD)は水質汚染評価の基準であり,試料1L当たりに含まれる有機物を酸化す るために必要な酸素の質量 〔mg] である。 ある河川の COD を求めるために次の 操作①~④を順次行った。 In NomJa001 操作①: 試料 20.0mL をフラスコにとり 水 80mLと6mol/Lの硫酸10mLを加 え, 0.1mol/Lの硝酸銀水溶液数滴を添加し, 振り混ぜた。 操作②: ① のフラスコに 5.00×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液10.0mL を加えて振り混ぜ、 直ちに沸騰水浴中で30分間加熱した。このとき, 加 えた過マンガン酸カリウムの量は,反応を完了させるために,試料水溶液 中の有機物の量に比べ、過剰量であった。 操作③: 水浴からフラスコを取り出し, 1.25 × 102mol/Lのシュウ酸ナトリウム (Na2C2O4) 水溶液10.0mL を加えて振り混ぜ, 操作 ② において未反応だっ た過マンガン酸カリウムをすべて,過剰のシュウ酸ナトリウムで還元し た。このとき、二酸化炭素の発生が認められた。 操作 ④ この溶液の温度を50~60℃とし, 5.00 ×10mol/Lの過マンガン酸カ リウム水溶液でわずかに赤い色がつくまで滴定したところ,その滴定量は 2.09mLであった。 LIFE INT GEOL 1201 ○問 問 操作 ① で硝酸銀水溶液を添加する理由を記せ。 ○問2 操作③で起こった反応の化学反応式を記せ。 問3 操作②で、 試料水溶液中に含まれる有機物と反応した過マンガン酸イオン の物質量 〔mol] を求めよ。 ○問4 前の文章にあるCOD の定義 (波線部) に基づいて, この河川のCOD を求 S めよ。

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物理 高校生

(3) 棒PQにはたらく水平方向の力ってなんですか? 速さが一定になると力が0になる理由と流れる電流が0になる理由も分かりません。解説をお願いします🙇‍♀️

電磁力と誘導起電力 発展例題 45 鉛直上向きに磁束密度Bの一様な磁場中に, 2本の 直線導体のレールが間隔で水平に置かれ, 内部抵抗 スイッチ の無視できる起電力の電池, 抵抗値Rの抵抗, およ びスイッチに接続している。 レール上の導体棒 PQ は、レールと垂直であり, なめらかに移動できる。 E (1) スイッチを閉じた直後, 棒 PQ が磁場から受け る力の向きと大きさを求めよ。 指針 (1) スイッチを閉じた直後には, 棒PQにまだ誘導起電力は生じていない。 314 (2) 速さがvのとき, 誘導起電力はvBl である。 棒PQ を起電力 v Blの電池とみなし, キルヒ ホッフの第2法則を用いる。 (3) 速さが一定となるとき, 慣性の法則から, 棒 PQにはたらく水平方向の力は0となる。 解説 (1) スイッチを閉じた直後, 棒PQ の誘導起電力は0である。 棒PQを流れる電 流はQ→Pの向きに,I=号である。 棒PQ RD が磁場から受ける力の向きは, フレミングの左 手の法則から、 図の右向きとなる。 力の大きさ EBU Fは, F=IBl= R (2) 棒PQ に流れる誘導電流は,レンツの法則 棒PQ の速さが” となったとき, 棒 PQ に流れる電流の大きさはいくらか。 棒PQの速さは一定値に近づく。 この速さはいくらか。 E-vBl R 発展問題 536,537 P低 B v= 電磁誘等 から,P→Qの向きであ Pが低電位, Qが高 電位となる。 棒PQは, 誘導起電力を生じる電池 とみなすことができ,P が負極, Qが正極となる (図)。したがって,誘導起電力は,電池の起電 力Eと逆向きに 流をことすると、 Blである。 PQを流れる電 キルヒホッスの第2法則から、 E-v Bl E-vBl=Ri i== R (3) 一定の速さをvとする。 このとき, 棒PQに はたらく水平方向の力は0 となるので、流れる。 電流も0である。 (2) のの式を用いて, 0== E BU R E ◎B v Bl P

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