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化学 高校生

(4) 水が増加している分は足さなくて大丈夫なんですか?

[A]xt[s]の SC=A'sと判 る。 中では、次の変 っている。 →HCIO+HC C/mol である。 304.電池と電気分解 解答 (1) 電極A PbO2+4H++ SO² +2e- 電極D:2CI Cl2+2e- → PbSO +2H2O (2) 増加する。 +0.48g (3) 9.7×10秒 (4) 減少する, -0.80g 電極Cに銅が析出したので, 電極Cでは次の変化がおこっている。 とDは、塩化銅(Ⅱ) CuCl2 水溶液の電解槽の陽極または陰極である。 解説 (1) 電極AとBは鉛蓄電池の正極または負極であり、 電極C 電極C:Cu2+ +2e- Cu したがって、電極Cは陰極であることがわかり, 電極Dは陽極である。 電池の正極が接続された電極が陽極, 負極が接続された電極が陰極なの で、電極Aが鉛蓄電池の正極, 電極Bが負極となる。 電極A~Dの各変化は,次のように表される。 A: 正極 PbO2+4H++SO2 +2e B:負極 Pb+ SO- C: 陰極 Cu2++2e- D : 陽極2CI→ Cl2+2 PbSO4+2H2O ... PbSO4+2e- Cu ⑧HO (2) 電極Cに銅Cu (モル質量 64g/mol) が0.32g析出したので,この とき電解槽に流れた電子の物質量[mol] は,③式から,次のようになる。 0.32gx2=0.010mol 64 g/mol ②式から、鉛蓄電池の放電によって, 電極 B の Pb が PbSO4 に変化する ため、2molの電子が流れると,その質量はSO4 (モル質量 96g/mol)の 1mol に相当する 96g 増加する。 したがって, 0.010mol の電子が流れた とき、電極Bの質量の増加分は,次のように求められる。 96 g -×0.010mol=0.48g 2 mol (3) 電気分解で流れた電子は 0.010mol なので, その電気量は, ファラ デー定数から, 9.65×104C/mol×0.010mol=9.65×10°Cである。 流れ た電流が 0.10A なので、 電気分解を行った時間を f[s] とすると, 9.65×102C=0.10Axt[s] t=9.65×10s (4)鉛蓄電池の放電の前後で,電極 A,Bの質量変化から,溶液の質量 変化を考える。 (2) から, 放電の前後で電極 Bの質量は0.48g増加する。 また、①式から,放電によって、電極 A の PbO 2 が PbSO』に変化するた め, 2molの電子が流れると,その質量はSO2 (モル質量 64g/mol)の 1molに相当する64g増加する。 したがって, 0.010molの電子が流れた とき、電極Aの質量の増加分は,次のように求められる。 64g 2 mol -×0.010mol=0.32g 放電後の鉛蓄電池の両極の質量増加分は0.48g+0.32g = 0.80g となる ので 希硫酸の質量変化は0.80gの減少となる。 ① ① ② 式で生じた PbSO はそのまま電 に付着するため、 極板の 質量はいずれも増加する ②極板の質量増加分 液の質量減少分に相 る。

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化学 高校生

電気分解の問題なのですが(5)のa〜dの解説で電気抵抗について書かれているのですがなぜそのようになるのかわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

96 第3編 物質の変化 ** 178 〈電解槽の並列接続〉 次の文章を読み, 下の問いに答えよ。 ただし,原子量: H=1.0, C = 12,016, Cu = 63.5, ファラデー定数F = 96500C/mol, 発生する気体は水に溶けないものとする。 2つの電解槽を図のように接続し、抵抗Rを 加減して、はじめ0.40Aで6分30秒間、その 後0.30 Aで23分30秒間通電した。 電解後電 1 三 www. Cul Cu Ptl Pt 解槽 (I) の陰極の質量が0.0635g増加していた。 | (1)流れた総電気量は何クーロンか。 H (2)電解槽 (II) を流れた電気量は何クーロンか。 CuSO4aq H2SO4aq ○ (3) 電解槽 (II) の陽極での反応を,電子eを含 (I) 恒温槽 (Ⅱ) (II)4) む反応式で示せ。 ** 〇 (4) 電解槽 (II)の陰極で発生した気体は、標準状態で何mLか。 x(5) この回路で電源電圧と電気抵抗Rを一定に保ち、次の(a)~(g)のように条件を変化 させたとき 銅板の質量変化量を増加, 減少, 変化なしのいずれかで答えよ。 (a) 2枚の銅板を近づける。 (c) 水溶液に浸す銅板の面積を増やす。 (e) 電解槽 (II)の希硫酸に蒸留水を加える。H (g) 白金板1枚だけを電解槽から取り出す。 b) 2枚の白金板を近づける。白 (d) 恒温槽の温度を高くする。 入会 電気抵抗R を大きくする。 qf) 東京学芸大)

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理科 中学生

教えてください

4. 特集 元素記号・化学式・化学反応式 基本チェック ●元素記号 元素は, アルファベット1文字 または2文字の記号で表す。 ②化学式 元素記号を用いて物質を表したも の。 化学反応式 化学変化を化学式を組み合わ せて表した式。化学変化の前後(左辺と右辺) で原子の種類と数を等しくする。 化学反応式のつくり方 ●反応前の物質名を矢印 (→) の左側に, 反応後の物質名を矢印 (→) の右側に書き, その下にそれぞれの物質を化学式で表す。 矢印(→)の左右で水素原子の数を等しくするために、 左側の水素分子H2を1個ふやす。 H2 H2O 水素 + 酸素 水 + 02 H2 H2O H2 + O2 H2O 矢印の左右でHの数は等しいが、 0の数は等しくない。 これで,左右の水素原子と酸素原子の数が等しくなる。 矢印 (→) の左右で酸素原子0の数を等しくするために, 右側の水分子H2Oを1個ふやす。 ④水素分子H2が2個は2H2, 水分子H2Oが2個は2H20 と表せるので, 化学反応式は次のようになる。 H2O 2H2 + O2 2H₂O H2 + 02 H2O |矢印の左右で0の数は等しくなるが, Hの数は等しくない。 完成後は,左辺と右辺の原子の種類と数を確認しよう! 33 化学式 ①~ ⑨に化学式を書きなさい。 ①炭素 ④ アンモニア ⑦ 二酸化炭素 ② 亜鉛 ⑤ 塩化水素 ⑧ 硫酸 ③カルシウム ⑥ 塩化ナトリウム ⑨ 炭酸水素ナトリウム 34 化学反応式 aiに化学式, ①~③に数字を入れ, 化学反応式を完成させなさい。 鉄と硫黄が結びつく反応 Fe+ (a) (b) a ・水の電気分解 (①) H2O →2(c) + O2 ① . 酸化銀の熱分解 2Ag2O→ (②) Ag + (d) 2 ・マグネシウムの燃焼 (③) Mg + O2→2 (e) (3) b c de b ・水素による酸化銅の還元 CuO + (f) → Cu + (g) f g ・塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和 HCl + (h) → (i) + H2O h

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理科 中学生

(4)の解き方を詳しくお願いします。 答えは、0.09になります。

すいようえき Ⅱ 塩化銅水溶液の電気分解について, 花子さんは次の実験2~4を行った。 [実験2] 停山火 図4 電源装置 はっぽう 炭素棒 P 炭素棒Q 炭素棒Pの質量を測定し, pとした。次に, 塩化銅水溶液 200g をビーカーにとり, 図4のように炭素棒P,Qを発泡 ポリスチレンの板につけ, 電源装置, 電流計をつなぎ, 塩化 銅水溶液の中に入れた。 電源を入れ、電流の大きさを250mA にして2分間の電気分解を行ったところ,Pには銅が付着し, Qからは気体が発生した。 電源を切り,Pをとりはずして精 発泡 ポリスチレン の板 ピーカー 電流計 | 塩化銅水溶液 製水で洗った後,水分をふきとり、質量を測定した。 この質量と電気分解前の質量pとの差か ら銅の質量を求め, 2分間に付着した銅の質量とした。 [実験3] 次に, 実験2で銅が付着した炭素棒Pを再び図4の装置にとりつけた。 電源を入れ, 実験 2 と同様にさらに2分間の電気分解を4回行い,それぞれの銅の質量を求め, 4分間,6分間, 8分間,10分間に付着した銅の質量とした。 図5 [実験4] 0.16 750mA 次に,電流の大きさを500mA, 750mAに変えて 実験2,3と同様の操作を行った。 実験 2,3の結果を ふくめ, 電気分解を行った時間と付着した銅の質量と の関係をグラフに表すと図5のようになった。 ただし, 電気分解によって生じた銅は,すべて炭素棒Pに付着 から したものとする。 銅 0.08 0.06 量 0.04 [g] 0.02 0.14 付 着 0.12 600mA 0.10 500mA 250mA 0 0 2468 10 電気分解を行った時間 [分]

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