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化学 高校生

化学の問題の(2)についてわからないところがあります。電極Bでは、どうしてこのやうな反応が起こったのですか。 何か反応のパターンなどがあるのですか。

291. 直列電解■図のように, 太陽電池に 太陽光をあてて発生させた電流を電気分 解の装置に通じて, 電極で生成する物質 の体積と質量を測定した。 その結果,銀 電極C上では 0.216gの銀が生成するこ とがわかった。 次の各問いに有効数字 2 桁で答えよ。 (1) この太陽電池から発生し,電気分 解装置に流れた電気量は何Cか。 希硫酸 コックコック 白金電極・ A 0.216 108 13. 電池と電気分解 液だめ → 白金電極 B 3888- mol=193C HII+ 太陽電池 銀電極 (2) 白金電極 AとBでおこる反応を, それぞれ電子e を含む反応式で記せ。 (3) 白金電極AとBで発生する気体の標準状態での体積はそれぞれ何mLか。 291. 直列電解 C 105 太陽光 硝酸銀水溶液 解答 (1) 1.9×102C (2) 電極A: 2H++2e¯ (3) 電極A: 22mL 電極 B:11mL 解説 図中の左側の電気分解装置 (ホフマンの電解装置)では,希硫酸 が電解液となっているため, 水の電気分解がおこる。 右側の電解槽では 硝酸銀水溶液が電気分解されるが,電極が銀なので、陽極の電極D®で は電極自身が次のように溶け出す。 H2 電極B: 2H2O- → O2+4H + +4e 銀電極 D (15 成蹊大) 電極D: Ag → Ag+ +e- (1) 電極Cは陰極であり,極板上では,次のように銀が析出する。 電極C : Ag+ +e- - → ALX 反応式から, 1mol の電子e - が流れたとき, 1molの銀 Ag (モル質量 108g/mol) が析出することがわかる。 したがって、電極Cの質量が 0.216g増加したとき, 流れた電子e の物質量は (0.216/108) mol であ り その電気量 〔C〕は, 9.65 × 104C/mol× (2) 希硫酸の電気分解では,次のように反応が進行する。 電極A (陰極): 2H++2e- H₂010* 電極B (陽極):2H2O O2+4H + +4e ... ② ①×2+② から, 全体の反応は次のようになる。 2H2O 2H₂+O₂-3 本の重公認でけ 水が電気分解されている。

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物理 高校生

写真は誘導起電力がvblと表されることについての説明なのですが、赤線部に「電子の移動は止む」と書かれていますが、電子の移動が止むということは電流が流れていないことと同じだと思うのですが、 なぜ電子(流)の流れが止むのに、誘導起電力は生じるのですか?電圧がかかっていることと電... 続きを読む

V=vBlのルーツをさぐってみよう。導体棒をvで動かすと,中の自由電 子は P→Qの向きのローレンツ力 evB を受けて移動し(図a), Q端に集ま る。 一方, P端では電子がいなくなって + が顔を出す。 この +, - が P→Qの向きに電場Eをつくり、残りの 自由電子は evBとは逆向きの静電気力 FeEを受ける。電子の移動とともにEが 増し、やがてeE = evBとなって力がつ り合うと,電子の移動は止む(とは言え, アッという間のできごと)。E=vBが電 場の最終値だ。 PQ間の電位差はV=El=vBl で P が高電位側なので図cのような電池に なっている。 図 a 図b 図 C ローレンツ力と要場の2つの力を 受ける P P 高電位 BA eE V evB evB Q 低電位 電流が流れる 電磁力 F=IBU 磁場中で 荷電粒子が動くローレンツカ f=qvB 誘導起電力 V=vBl (いずれも垂直成分が命) 金属棒が動く ちょっと一言 ローレンツ力が電磁力と誘導起電力の原因になっているという認 識も大切。 磁気ではいろいろな量の向きの決め方が登場したが,電流がつくる 磁場は右ねじで,電磁力, ローレンツ力は1つの方法 (たとえば左手) すいしょう で扱える。 誘導起電力は右ねじが推奨法。

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