学年

質問の種類

化学 高校生

高校 化学基礎 中和滴定 センサーの問題です。 (3)の式の意味が分かりません。 どなたか教えてください🙇‍♀️

化学的酸素要求量(COD) 〔mg/L] は, 水1L中の有機物などの被酸化物を酸化するの 178 COD に必要な酸化剤の量を酸素の質量[mg] に換算したものである。 次の文を読んで、下の 各問いに答えよ。 酸素の酸化剤としてのイオン反応式は次のようになる。 O2 + 4H + + 4e → 2H2O 原子量 0=16 硫酸酸性下で Fe2+1.0×10-31 を酸素を用いて行うとすれば、酸素分子は ② [ で表すと酸素分子 ③ [ (1) ① mol を完全に Fe3+に酸化するためには, 5.0×10-3 mL必要である。一方、同様の酸化反応 ×10-3mol 必要であり、これを質量 mol/L 過マンガン酸カリウム水溶液が①[ mg に相当する。 1の数値として適切なものはどれか。 次の(a)~(h)から1つ選べ。 (b) 20 (c) 30 (d) 40 (f) 60 (g) 70 (h) 80 3 の適切な組み合わせはどれか。 次の(a)~(h)から1つ選べ。 SACH (b) (0.25, 8.0) (c) (0.50, 16) (d) (1.0, 32) (f) (2.0, 64) (g) (3.0, 96) (h) (4.0, 128) (e) (1.5, 48) (③3) ある湖の水 100mLの被酸化物を硫酸酸性下で 5.0×10-3 mol/L 過マンガン酸カリ ウム水溶液で酸化すると 3.0mL を要した。この試料水の COD〔mg/L〕として最も適 切なものはどれか。 次の(a)~(h)から1つ選べ。 (a) 0.40 (b) 0.60 (c) 0.80 (d) 1.0 (f) 4.0 (g) 6.0 (e) 2.0 (h) 8.0 (a)10 (e) 50 ② (2) (a) (0.20, 6.4) 178 (1) (d) (2) (b) (3) (g) 解法 (1) 各半反応式は次のようになる。 MnO4 +8H + + 5e Fe2+ →Fe3+ + e ・Mn²+ + 4H2O 求める体積を[mL] (x×10-3 [L])とすると, (1×1.0×10-3)mol = (5×5.0×10-3×x×10-3)mol x=40mL (2) 求める酸素分子の物質量をy[mol] とすると, 1×1.0×10-3mol=4×y [mol] y=0.25×10-3 mol 酸素分子0.25×10-3 mol の質量は, ( 16×2)g/mol×0.25×10-mol=8.0×10-3g=8.0mg (3) 求める COD を z 〔mg/L] とすると, 40mL : 8.0mg/L=(3.0× z=6.0mg/L 1000 mL : 2 (mg/L) 100 9 酸化還元反応 117 センサー ●COD(化学的酸素要 求量) 試料水中の有機物を酸 化分解するのに要する 酸化剤の消費量を、酸 素を酸化剤として用い た場合の酸素の量に換 算したもの。 *単位:mg/L mg/kg (ppm)

回答募集中 回答数: 0
化学 高校生

鉛蓄電池の問題です。(1)の問題が分かりません。なぜ電解質水溶液を求めるときに2molで割るのでしょうか?

鉛蓄電池の量的関係 電子が2mol流れたときについて考えると、 負極 1molのPb (原子量207) が 1molのPbSO (式量303) に変化 →質量が96g増加する。 1molのPbO (式量239) が 1mol の PbSO (式量303) に変化 →質量が64g増加する。 ・正極 電解質溶液 2molのH2SO4(分子量98)が2mol の H2O (分子量18) に変化 →質量が 80g/mol x 2mol = 160g減少する。 (1) 移動した電子の物質量は, 3.86 x 10°C_ 9.65 x 10°C/mol=4.00 ×10mol したがって, それぞれの質量変化は、 負極: 96g × 正極 64g× 電解質溶液: 160g× (2) 移動した電子の物質量は、 400×10mol = 1.92g≒1.9g 2mol 4.00 x 10 mol 2mol = 1.28g≒1.3g 4.00 x 10mol =3.2g 2mol 20 × ( 32 x 60 +10) C. =4.00x10mol 9.65 x 10°C/mol で, これは(1)と同じである。 したがって, 電解質溶液 の質量は3.2g減少して, 100-32968g 1.93 × 10°Cの電気量が流れたとすると, 正極の質量 「の増減は何gか。 増加ならば+, 減少ならばーの符号を つけて有効数字3桁で記せ。 電気量 [C] = H₁ +2( 7 ) → 2(イ) +2e- *VER BAS CO 水素 電流 [A] x 時間 〔s〕 未反応 |板 硫酸亜鉛 水溶液 放電時, 塩橋中のカリウムイオンは,図中のa,bのどちらの方向に移動するか。 この図の実験で、塩橋を取り除いて外部導線を接続したところ, 電流は流れなか った。その理由を簡潔に述べよ。 (東海大改) 246 [鉛蓄電池の質量変化] 鉛蓄電池について,次の各問いに答えよ。 原子量H=1.0, 0 = 16, S = 32, Pb =207 (1) 鉛蓄電池を放電し, 3.86 × 10℃の電気量を取り出した。 このときの、負極, 正極, 電解質溶液の質量変化をそれぞれ求めよ。 ☆ (2) 30%硫酸100gを用いて鉛蓄電池を作成し, 2.0Aの電流で32分10秒放電した。 放電後の硫酸の質量パーセント濃度を有効数字2桁で求めよ。 外部回路 247 [アルカリ型燃料電池] 右図は,水酸化カ リウム水溶液を電解質とする燃料電池の模式図で ある。 原子量H=1.0 (1) 次のイオン反応式の( に適する化学式を 入れよ。 化学・第2 硫酸銅(Ⅱ) 水溶液 酸素 「未反応 の酸素 学・第2編

回答募集中 回答数: 0
化学 高校生

酸化還元反応式についてです。 写真2枚目の右辺の式について、K2SO4に2分の1、Fe2(SO4)3に2分の5がつくのかが分かりません… 教えて欲しいです🙇‍♀️

169. 酸化還元反応式のつくり方・ 解答 (1) MnO4- +8H+ +5e → Mn²+ + 4HO Fe2+ Fe³++e¯ (②) MnO4- +8H+ +5Fe2+ (3) 2KMnO4+8H2SO4+10FeSO& → - Mn²+ +5Fe3+ +4H2O00 K2SO4+2MnSO4+5Fez (SO4)3 +8H2O 解説酸化剤・還元剤の働きを示す式を書き,酸化剤と還元剤の電子 の出入りの数が等しくなるように, 式を組み合わせてイオン反応式をつ くる。これに,省略されているイオンを補い, 化学反応式を完成させる。 (硫酸酸性水溶液中で、 過マンガン酸イオン MnO4- は電子を受け取 ってマンガン(ⅡI)イオン Mn²+ に変化する。 2+ MnO4- →Mn² +7 +2 Mn の酸化数が +7 から +2に5つ減少するので, 左辺に5e- を加える MnO4- +5e-- → Mn²+ 左辺の電荷の合計は -6,右辺は+2なので,両辺の電荷の合計が等し くなるように、左辺に 8H+ を加える。 MnO4- +8H++5e → Mn² Mn2+ 水素原子の数を合わせるように、 右辺に4H2Oを加える。 MnO4- +8H+ +5e- → Mn²+ +4H2O ...1 また, 鉄(II)イオンFe2+は電子を1つ失い、鉄(Ⅲ)イオンFe3+ になる。 Fe²+ → Fe3+ +e - ...2 (2) ①+②×5から, 電子e-を消去すると,次のようになる。 10.22 酸化数は+2から +3 に1つ増加している。 MnO4- +8H+ +5Fe²+ - (3) 硫酸H2SO4 の水溶液中での過マンガン酸カリウム KMnO4 と硫酸 → Mn²+ + 5Fe3+ +4H20...③0.2(日 — 鉄(II) FeSO4 の反応なので, ③ 式の両辺に K+ と 9SO2 を補うと, KMnO4+4H2SO4+5FeSO4 K + + Mn²+ + 5Fe3+ +9SO²+4H2O ① 反応の前後で酸化数が Fe 増加する場合は,右辺に を加える。 SO²の数は8H+ (4H2SO4) から 4SO², 5Fe²+ (5FeSO4) から 5SO²となるので,これ らを足し合わせて 09SO² とする。 93

回答募集中 回答数: 0