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化学 高校生

【高校化学】(2)教えてください! 返信遅くなる可能性あります

問題 305-306 統計 可変抵 A ネルギー変換効率は,水素1.0mo を使用したときに得られる 水素 1.0mol を燃焼させたときの発熱量 2861に対する割合で表したものである。した 上がって,この電池のエネルギー変換効率は 1 %である。 田 M 考 (21早稲田大) 302. リチウムイオン電池 リチウムイオン電池は小型で軽量であるが,電池の放電容量 (放電で電池から取り出すことができる電気量)が大きく, 高い電圧が得られるので、パ ソコンやスマートフォンなどさまざまな製品で使用される。 負極活物質には, リチウム を層間に取り入れた黒鉛 LiC6, 正極活物質には, コバルト酸リチウムLiCoO2 の結晶中から一部 の Li+ が抜け出た Lif-x CoO2 (0<x<0.5)が用 いられ,放電・充電すると,それぞれ次の変化 がおこる。 充電 電源 eta H 放電 抵抗 e 放電 負極: LiC Li-xC6+xLi++xe 00C... ① 充電 放電 55×10 C ) で 正極:Li-x CoO2+xLi++xe LiCoO2 充電 ] とすると, (1) コバルト酸リチウムLiCoO2 中のコバル 負極 電解質溶液 正極 THA 386 C・・・② の酸化数はいくらか。 黒鉛 2molの水素 (2) あるリチウムイオン電池を完全に充電す LiC6 =89.5ml Li1 - CoO 2 ると,正極活物質の質量が 19.1g となり, 組成はLio 65 CoO2となった。 この電池の放 電容量は何mAh か。 1mAhの電池では1mAの電流を1時間流すことができ, 負 極活物質は十分あるものとして, 有効数字2桁で答えよ。 例題 動画 (20 兵庫医科大 改) 173

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化学 高校生

1/3をかける理由が分かりません

容器1 電流 塩橋 気体1 電源 電流 バルブ チューブ 容器2 以下の文章を読み, 問1~間7に答えよ。 2 図2に示すような絶対温度 T[K]に維持された実験系があり,電解槽I, IIには0.1mol/L 塩化ナトリ ウム水溶液が, 電解槽Ⅲには 0.1mol/L 硫酸銅(II) 水 溶液が満たされている。 電解槽I, II の塩化ナトリウ ム水溶液は,塩橋で接続されている。電解槽I,Iの 塩化ナトリウム水溶液中には, それぞれ白金板1, 鉄 板が,電解槽Ⅲの硫酸銅(II) 水溶液中には銅板, 白金 板2が浸されている。 白金板1, 2は電源に接続され, 鉄板と銅板は導線で接続されている。 また, 白金板1, 塩化ナトリウム 2の上には,底が開き, 上部が密閉された容器 1,2 が置かれている。 容器1,2は,内部の体積が無視で きる柔軟なチューブで接続され, 上下方向に自由に動 かすことができる。 また, チューブには閉じたバルブ がつながれている。 水溶液 白金板1 鉄板 鋼板 白金板2 電解槽 I 電解槽 II 電解槽ⅢI 図2 実験系 気体2 硫酸銅(II) 水溶液 この実験系で以下の操作1~4を順次行った。 【操作1】 容器1および2を, それぞれの電解槽中の溶液で満たした。白金板 1, 2間に図に示す向きで一 定の電流ż〔A〕を時間 ta〔s] だけ流したところ, 白金板 1, 2からそれぞれ気体1,2が発生した。 この際, 流れた電気量を QA [C] とする。 発生した気体1,2を水上置換法によりそれぞれ容器1 2中に集め,容 器の内部と外部の水面の高さが同じになるように容器の上下方向の位置を調節した。 【操作2】 容器1, 2が上下方向に動かないように固定した状態でバルブを開き, 容器 1, 2内の気体を完 全に混合した。 【操作3】 バルブを再び閉め, 操作1と同様に一定の電流 iB〔A〕を時間 t〔s〕だけ流したところ, 白金板1, 2からそれぞれ気体 1, 2が発生した。 この際,流れた電気量を QB [C] とする。 その後, 内部の水面の高 さが容器外部の水面の高さと同じになるように容器2の上下方向の位置を調節した。 【操作4】 銅板を装置から取り外し, 水で洗ってから乾燥させ, 質量を測定した。 ただし,操作1~3の後においても,電解槽 I ~II内の電解質濃度には,大きな変化はないものとする。 また,気体1,2は理想気体であるとし, これらおよび空気の溶液中への溶解は無視できるものとする。 ファラデー定数をF[C/mol], 気体定数を R [Pa・L/(K・mol)〕, 大気圧を po〔Pa〕, 絶対温度 T[K] での飽 和水蒸気圧を PHzo 〔Pa] として, 以下の問に答えよ。 問1 Qをを含む式で表せ。 問2 操作 1,3, 白金板1, 2で起こる反応をそれぞれ電子 e-を含む反応式で表せ。 問3 操作1で発生した気体1,2の物質量 n, n [mol] をそれぞれQ』 を含む式で表せ。 問4 操作1の結果, 容器 1,2に集められた気体の体積 V1, V2〔L]を,それぞれQAを含む式で表せ。 問5 操作2の後の接続された容器1, 2における気体1,2の分圧, p2 〔Pa] をそれぞれpo を含む式で表 せ。 問6 操作3の後の容器2内の気体1,2の物質量を ni', n' [mol]とする。 以下の間に答えよ。 (i)' を Q を含む式で表せ。 (ii) n2' を Q, QB を含む式で表せ。

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化学 高校生

解説がついておらず(8)(9)の解き方がわかりません。 教えてください🙏🙏

19. (H=1,016, S=32, Pb=207, F=9.6× 10C/mol, R=8.3×10 Pa・L/(K・mol)) 次の文のに入れるのに最も適当なものを解答群から選べ。 また, ()には整数値 }には四捨五入して有効数字2桁の数値を [(4)]には電子 (e-) を含むイオン反応 式を記せ。 なお、 気体はすべて理想気体とし、溶液には溶解しないものとする。 化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である電池の中に鉛蓄電池がある。 鉛 蓄電池は、 電極の活物質として鉛 Pb と酸化鉛 (IV) PbO2, 電解質水溶液に希硫酸を用いて いる。 放電のとき, 各電極で次の反応がそれぞれ起こる。 Pb + SO2 PbSO4 + (1)(2)e- PbO2 + (2)(4)H+ + SO,2 + 2e- → PbSO + (3)(2)H2O + ① この鉛蓄電池を電源として図のような装置を使用し、 希硫酸の電気分解を行った。 白金 電極Cで③式の還元反応が起こり, 300K, 1.0×10 Paで60mLの気体が発生した。 ] (41[ このとき,鉛蓄電池の5 |極である電極 ... (3) Bの質量は lg増加した。 また, 白金電極Dからは気体の | が発生し, 電極A 電極B 電極C 電極D 電解槽を流れた電気量は (8) X }×102c であった。 通常、 鉛蓄電池の起電力が低下した場合に, 外部電源に接続して放電時と逆向きに電流を 流せば充電できる。 充電時には外部電源の正 極は、鉛蓄電池の [白金板 白金板 希硫酸 希硫酸 鉛蓄電池 電解槽(電気分解) 解答群 (ア) 正 (イ) 負 (オ) 窒素 (力) 硫化水素 (ク) 正極に接続すればよい (コ) いずれの電極に接続してもよい (ウ) 水素 (キ) 二酸化硫黄 (ケ) 負極に接続すればよい (エ) 酸素

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