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化学 高校生

類題4の問題、解説も含め至急お願いします🙇‍♀️

11 例題 4 ファラデーの法則 白金電極を用いて, 硝酸銅(ⅡI)水溶液を0.50Aの電流で1時間4分 20 秒間電気分解した。 ファラデー定数を 9.65×104C/mol として次の問 いに有効数字2桁で答えよ。 (1) この電気分解で流れた電子は何mol か。 1 (3) 陰極で生成する物質の化学式とその質量(g) を答えよ。 (2) 陽極で発生する気体の化学式とその物質量を答えよ。 FACE (1) 流れた電気量は, Q[C] = i[A] × t[s]より, HE 0.50A × ( 64 × 60 +20) s = 1930C 電子1mol当たりの電気量の大きさは9.65 × 104C/mol であるから, 流れた電子の物質量は, 大 1930 Cal -=2.0×10-2mol 9.65 × 104C/mol 2.0×10-2mol答 (2) 陽極で起こる反応は,次のようになる。 陽極 2H2O O2 + 4H + + 4e_ 4mol で O2 (分子量 32) が 1mol 生成するので, 1 0.020 mol× =5.0×10-3mol の量 (mol) (3) 陰極で起こる反応は,次のようになる。 陰極 Cu²+ + 2e - → Cu O2, 5.0×10-3mol答 2mol で Cu (原子量 63.5) が 1mol 生成する。 したがって、陰極で生成する物質とその質量は, 63.5g/mol ×0.020mol×12=0.635g Cu のモル質量 e-の量 (mol) Cu の量 (mol) Cu, 0.64g 類題 4 炭素電極を用いて, 塩化銅(ⅡI)水溶液を0.500Aの電流で電気分解した ところ,陰極に 1.27gの銅が析出した。発生する気体は水に溶解せず, ファラデー定数は 9.65×10C/mol として,次の問いに答えよ。 (1)流れた電子は何 mol か。 (2)陽極で発生した気体の体積は標準状態で何Lか。 (3)電気分解していた時間は何秒間か。

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化学 高校生

2番からわからないです

2023 Felix 小倉校 スタートアップセミナー 化学 A 埼玉匹科 【14】 必要があれば次の値を用いること。 原子量: H=1.0 C=12 K=39 Ca=40 ファラデー定数 9.65×104C/mol N=14 Mn=55 問2 次の実験1に関して, 下の (1) ~ (4) に答えよ。 0=16 Cu=64 21.0 + 16 (3/22) ⑩ S =32 20H → H₂ + Soft 実験Ⅰ 陽極、陰極ともに白金板を用いて, 0.0100mol/Lの硫酸銅(ⅡI)水溶液200Lを2.40Aの 電流で 1930 秒間, 電気分解した。 ① 増加する。 ②変化しない。 ③ 減少する。 (1) 陽極から発生した酸素は, 標準状態で何mLか。 12 には一の位の数字(0 を除く)を, 13 には小数第1位の数字を, 14 には1桁の指数の数字をそれぞれマークせよ。 小数 第2位以下がある場合には四捨五入せよ。 12 13 x 10¹4 mL (2) 実験Ⅰの条件を次の(a)~(e) のように変えたとき, 陰極に析出する鋼の質量, または陽極に 発生する酸素の質量は, 実験Ⅰと比較してどのように変化するか。 最も適切なものを、 下の① ~③のうちからそれぞれ1つずつ選べ。 同じものを繰り返し選んでもよい。 (a) 陽極、陰極に用いた白金板を銅板に変えたとき, 陰極に析出する銅の質量 15 (b) 硫酸銅(ⅡI)水溶液の濃度 0.0100mol/L を 0.0120mol/L に変えたとき, 陽極に発生する酸素 の質量 16 (c) 硫酸銅(ⅡI)水溶液の濃度 0.0100mol/Lを0.00800mol/L に変えたとき、陰極に析出する銅の 質量 17 (d) 2.40Aの電流を2.00Aの電流に変えたとき,陽極に発生する酸素の質量 18 (e) 2.40Aの電流を3.00Aの電流に変えたとき, 陰極に析出する銅の質量 19

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化学 高校生

問2の(2)についてです。答えは以下の通りなのですが、青で囲った104という数字がどこから出てきたのかわかりません。教えてください!!

179 [溶融塩電解] ナトリウム、カルシウム、アルミニウムなどは,それらの塩の水溶液を電気 分解しても単体を得ることが困難である。 ① 塩化ナトリウム水溶液を, 白金電極を用いて電 気分解すると, 陰極からは気体が発生して, ナトリウムの析出は起こらない。 このような金 属の製造には,適当な化合物を高温で融解して電気分解する方法(溶融塩電解法)が用いられ る。 例えば, ② アルミニウムは酸化アルミニウムを融解し, 炭素電極を用いて電気分解して 得ている。このとき, 電気分解の進行とともに,陰極ではアルミニウムが析出し, 陽極では 電極の炭素が消費されて二酸化炭素と一酸化炭素が発生する。 問1 下線部①の電気分解について,次の各問いに答えよ。 (1) ナトリウムの析出が起こらない理由を示せ。 (2) 陰極 陽極のそれぞれから発生する気体を混合して光を照射したところ、 爆発的に反 応した。 この反応の化学反応式を表せ。 (3) 陽極から発生する気体を臭化カリウムと反応させたところ, 赤褐色の物質が遊離し た。 この反応の化学反応式を表せ。 問2 下線部②の溶融塩電解を行い, 162gのアルミニウムを得た。 このとき, 陽極で発生 した混合気体(二酸化炭素と一酸化炭素) の体積は、 0℃, 1.013 × 10 Paで112Lであった。 C=12, Al = 27, 電気分解の電流効率を100% として, 次の各問いに答えよ。 (1) この電気分解の陰極と陽極で起こる反応を、 それぞれ電子eを用いた反応式で表せ。 (2) この電気分解において, 流れた電気量は何Cか。 (3) 陽極の炭素は、 何g減少したか。

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化学 高校生

(3)の解説お願いします、、

鉛蓄電池は充電することで再利 (2) 負極も正極も反応後は硫酸鉛(ⅡI) になる。 充電では逆の反応が 例題 62 電気分解 化学 次のイオンの組み合わせの水溶液を白金電極を用いて電気分解したとき, 陰極の変化をイオン反 応式で記せ。 (1) Na+ と Cu²+ (3) Na+ と Ca2+ (2) Ag+ と K+ 解答 (1) Cu²+ +2e- → Cu (3) 2H2O +2e-→H2 + 2OHT ベストフィット ●陰極 還元反応 ( ①→②の順番で反応を考える) (4) Cu²+ と Ag+ (2) Ag+ + e→Ag (4) Ag+ + e → Ag ① Cu²+ や Ag+ が単体になる ②H+ または H2Oが還元されて, H2が発生する 酸性の水溶液 2H+ +2e-→H2 中性・塩基性の水溶液 2H2O +2e → H2+2OH example problem/ ●陽極酸化反応 ( ①→②→③の順番で反応を考える) ①ベストフィットの順番 にしたがい電極での変 化を考える。 解説 (1) Cu²+が還元されて, Cu が析出する。 (2) Ag + が還元されて, Ag が析出する。 (3) 中性の水溶液中なのでH2Oが還元されて H2 が生成する。 (4) Ag は Cu よりイオン化傾向が小さいので還元され, Ag が析出する。 ①電極が白金 Pt と炭素C以外のとき →電極が溶けてイオンになる ②ハロゲンのイオンが単体になる ③OH または H2Oが酸化されて O2 が発生する 塩基性の水溶液 40H→O2+2H2O + 4e 酸性・中性の水溶液 2H2O→O2+4H + + 4e

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