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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

この問題の問3(1)の計算式 (答えはイです) 問4の(1)がなぜ 「エ」になるか教えていただきたいです。 できれば二つとも手書きで解説をいただきたいです。

5 物質の変化を調べる実験について、 次の各問に答えよ。 <実験1> を行ったところ, <結果 1> のようになった。 <実験 1 > 図1 (1) 乾いた試験管Aに酸化銀 2.00gを入れ、ガラ ス管をつなげたゴム栓をして、試験管Aの口を わずかに下げて, 装置を組み立てた。 酸化銀 (2) 図1のように, 試験管Aを加熱し, ガラス管の 先から出る気体を, 気体が出始めたときから順に 3本の試験管に集めた。 試験管A ゴム管 ガラス管 ゴム栓 水槽 水一 1980 ゴム栓 スタンド (3)試験管Aの中の酸化銀が黒色から白色 (灰色) に変化し、完全に反応してガラス管の先から気体 が出なくなったことを確認した後,ガラス管を水槽の水の中から取り出し, 加熱をやめた。 (4) 気体を集めた3本の試験管のうち, 気体を集め始めて1本目の試験管に集めた気体は使わず、 2本目の試験管には火のついた線香を入れ, 3本目の試験管には石灰水を入れてよく振った。 (5) 試験管Aが十分に冷めてから, 加熱前の酸化銀と試験管Aに残った加熱後の固体を別々のろ紙 の上にのせ、薬さじでこすった。 <結果 1> 水素? 火のついた線香の変化 石灰水の変化 炎を上げて激しく燃えた。 薬さじでこすったときの変化 変化しなかった。 加熱前の酸化銀は変化せず, 試験管Aに 残った加熱後の固体は金属光沢が見られた。 次に,<実験2>を行ったところ, <結果2>のようになった。 <実験2> (1) 乾いた試験管Bに炭酸水素ナトリウム2.00gを入れ、 図1の試験管Aを試験管Bに替えて同様の 装置を組み立てた。 (2) 試験管Bを加熱し, ガラス管の先から出る気体を、 気体が出始めたときから順に3本の試験管に 集めた。 (3)試験管Bの中の炭酸水素ナトリウムが完全に反応してガラス管の先から気体が出なくなったこ とを確認した後, ガラス管を水槽の水の中から取り出し、加熱をやめた。 (4) 気体を集めた3本の試験管のうち, 気体を集め始めて1本目の試験管に集めた気体は使わず, 2本目の試験管には火のついた線香を入れ, 3本目の試験管には石灰水を入れてよく振った。 (5) 試験管Bが十分に冷めてから, 試験管Bの内側に付いた液体に青色の塩化コバルト紙を付けた。 (6) 20℃の蒸留水 (精製水) 5g (5cm²) を入れた試験管を2本用意し, 一方の試験管には加熱 前の炭酸水素ナトリウムを,もう一方の試験管には試験管Bに残った加熱後の固体をそれぞれ 0.80g入れ、よく振り混ぜて、 水への溶け方を観察した。 その後、 それぞれの試験管にフェノール フタレイン溶液を2滴ずつ加え, よく振り混ぜて、色の変化を観察した。 <結果 2 > さんせい 青色の塩化コバルト紙の色の変化 赤色 (桃色)に変化した。 水への溶け方 加熱前の炭酸水素ナトリウムは溶け 残り, 試験管Bに残った加熱後の固体 は全て溶けた。 202 火のついた線香の変化 石灰水の変化 白く濁った。 線香の火が消えた。 フェノールフタレイン溶液を加えたときの色の変化 加熱前の炭酸水素ナトリウムを溶かした水溶液は 薄い赤色に変化し, 試験管Bに残った加熱後の固体を 溶かした水溶液は濃い赤色に変化した。 9

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