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化学 高校生

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-

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化学 高校生

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。

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化学 高校生

令和6年共通テスト化学です どうやって電子の物質量を求めるのかが分からないので教えて頂きたいです。

化学 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 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 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 2 MnO2 + Zn + 2H2O O2 + 2Zn 2 MnO (OH) + Zn (OH)2 (2) 2 ZnO (3) リチウム電池 Li + MnO2 → LiMnO2 (4) 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 Zn 65 ZnO 81 H₂O 18 Li 6.9 MnO (OH) 88 LiMnO2 94 Zn(OH)2 99 ① ② ③ アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池 > リチウム電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池 > 反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる電気量Qの大きい順 リチウム電池 空気亜鉛電池 UA ④ 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 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

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化学 高校生

化学基礎の酸化還元反応の分野です (6)の(ア)(イ)の計算過程がわからないです 解説お願いします

VII. 次の文章を読んで次の各問いに答えよ。 FORS THINK YO 鉛蓄電池は鉛と酸化鉛(IV) を硫酸水溶液に浸したものである。 放電するときは、各電極で下の ような反応がおきる。 このとき, 鉛は [ア] 極酸化鉛(IV)は [イ] 極となり,起電力は 〔ウ] である。 Pb + SO42- PbSO4 + 2e PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e¯ → PbSO4 + 2H2O 充電時には外部電源の正極に放電時の [エ] の電極を繋ぐと、 放電とは逆の反応が起きて鉛と 酸化鉛(IV) に戻る。 このような充電が出来る電池を [オ] 次電池といい, 鉛蓄電池以外にも [カ] 等が現在使われている。 (1) 上の文章中の [ア], [イ] の組合せとして正しいものを、 右の 選択肢 ① ~ ④ より1つ選んで記号で答えよ。 (2) 上の文章中の〔ウ〕に当てはまる値を有効数字2桁の数値で答 えよ。 (4) 上の文章中の [オ〕に当てはまる漢数字を答えよ。 ① (2) ② リチウム電池 ④ 燃料電池 3 上の文章中の [エ]には、鉛と酸化鉛(IV) のどちらが適当か。 化学式で答えよ。 6 ア正負陽陰 イ負正陰陽 (5) 上の文章中の [カ] に当てはまる充電できる電池を次の選択肢 ① ~ ④より1つ選んで 記号で答えよ。 ① マンガン乾電池 ③ リチウムイオン電池 陰 (ア) 放電後に,酸化鉛 (IV) の電極の質量はどのくらい増えるか答えよ。 (6) 鉛蓄電池の放電により, 電子 (e-) が 1.00mol 導線を流れた。 このとき次の問 (ア), (イ)に 有効数字2桁で答えよ。 原子量: H=1.00 0 = 16.0 S = 32.0 Pb = 207 (イ) 放電前の硫酸は 5.0mol/Lで500mL あった。 放電後の硫酸の濃度を求めよ。 ただし硫酸の体積は放電の前後で変化しないものとする。

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化学 高校生

式がエムなどをつかったもの、 解答の方にCLなどを使ったものの2組ありますが、電池の実験が終われば、電気分解が始めるということでしょうか?

A ニッケル水素電池は, 従来, 単1~単3などとよばれてきたマンガン乾電池に, そのまま置き換えて使用することができるものも多く,充電可能な二次電池であ る。ニッケル水素電池では, 負極活物質として水素吸蔵合金 M(以下,合金 M) に吸収させた水素 Hz を, 正極活物質として酸化水酸化ニッケル NiO (OH) を, 電解液として水酸化カリウム水溶液を用いている。 水素吸蔵合金は、, 可燃性で取り扱いが難しい気体の水素を金属結晶の隙間に吸 蔵させ,必要に応じて水素を取り出せる合金である。水素吸蔵合金として,マグ ネシウム,バナジウム, マンガン, ニッケル, ランタノイドなど, 様々な元素の 組合せのものが試みられている。合金 Mが水素原子を吸蔵した状態の化学式を MH と表すと,合金 Mが水素分子 Hzを放出したり吸蔵したりするときの反応式 は,次のように書ける。 2MH = 2M+H2 また,電池が放電するときの負極および正極の半反応式は次のようになる。 ラ/負極 MH+ OH-→ M+H:0+e 正極 NiO (OH) + H20+e- - Ni (OH)。+OH- 次ページの図の装置を組み立て, ニッケル水素電池を数個直列につないで電源 とし,電解槽Iに電極として黒鉛,電解液として1.00 mol/L 塩化カリウム水溶 液100 mL を入れた。電解槽Iには, 電極としてステンレス電極, 電解液として 1 0.0150 mol/L 水酸化カリウム水溶液100mL を入れ, 両電解槽の間を陽イオン交 換膜で仕切り,電気分解を 386秒間行った。このとき流れた平均電流は 0.625 A であった。 なお,電解液の体積変化は無視できるものとし,電流効率を 100%とする。必 要ならば,次の値を用いよ。 ファラデー定数 F=9.65×10* C/mol mol'/L? 水のイオン積 K,=1.00× 10-4円 常用対数 1ogo2.0 = 0.30, log»3.0= 0.48, loga7.0=0.85

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