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物理 高校生

(g)について質問です。答えは正だったのですが、電場と逆向きに電子は動くので負になると思います。 何故正になるのでしょうか?

111. <導体中の自由電子の運動〉 断面積 S, 長さLの導体がある。 この導体には,電気量 -e の自由 電子が単位体積当たり個含まれるものとして,次の問いに答えよ。 (1) 図のように, 導体の両端に電圧 V を加えた。 (a) 導体内に生じる電場の大きさはいくらか。 その向きは図のA, B のいずれか。 (b) 自由電子が電場から受ける力の大きさはいくらか。 その向きは 図のA,B のいずれか。 (2) 自由電子は電場から力を受けるが, 導体中の陽イオンからの抵抗力を受け、この2つのカ がつりあって,自由電子は一定の速さで移動するとみなせる。 この抵抗力の大きさが自由 電子の速さに比例すると考え,その比例定数をんとする。 標準問題 (c) 自由電子の速さはいくらか。 (d)導体の断面を単位時間に通過する電子の数はいくらか。 (e) 導体を流れる電流の大きさはいくらか。 (f) オームの法則と (e) の結果を比較すると, 導体の抵抗はいくらになるか。 (3) 導体の両端に加えた電圧により生じた電場は、抵抗力に逆らって自由電子を移動させる 仕事をする。 この仕事は,導体から発生するジュール熱と等しくなる。 (g) 電場が1個の自由電子に単位時間にする仕事はいくらか。 (h) 導体から単位時間に発生するジュール熱はいくらか。 [17 福岡大 〕

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化学 高校生

2行目の式の、左右のPtは極板を表しているので合ってますか? また、⑴の負極での反応についてですが、負極の極板がPtで、イオン化傾向の小さい金属陽イオンがなく、溶液が酸の場合は、 2H⁺+2e⁻→H₂ だと習ったのですが、なぜこの解説では、 O₂+4H⁺+4e⁻→2H₂O... 続きを読む

MTI 一般的な燃料電池の構成は,次のように表される。 下の各問いに答えよ。 (-) Pt. H2/H3PO4aq | O2 ・Pt (+) OTS ① 放電するときに,正極と負極でおこる変化を,それぞれ電子 e" を含む式で表せ。 ②② 放電するときにおこる変化を、1つの化学反応式で表せ。 est (3) 1.93×10°Cの電気量を得るために消費される水素は,標準状態で何mL か。 考え方 (1) 燃料電池の正極 活物質は酸素 O2, 負極活物質は水素 見保 H2 である。 (2) (1) の各反応式を, 電子 e- が消えるよ うに組み合わせる。 (3) 負極の反応式か ら, H2 と e- の物質 量の関係を求める。 elmol の電気量は, 9.65×104C である。 問題 274 解答 R (1) 正極:O2+4H + + 4e → 2H2O 負極 : H2 2H+ +2e¯ ...2 (2) ① +②×2 から, 放電時の変化を表す反応式が得られる。 2H2+O2 2H2O ... ③ (3) 1.93×10°Cの電気量に相当する電子の物質量は, NHEYC =2.00×10-2mol 1.93 × 10°C 9.65×104C/mol ②式から, 2mol の電子が流れたときに消費される水素は1mol なので, 2.00×10-mol の電子を取り出したときに消費される水 素は1.00×10-2 mol である。 したがって, 標準状態における水素 の体積は,次のように求められる。 22.4×103mL/mol×1.00×10-2mol=224mL

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化学 高校生

問5がわかりません

1 用 電池(化学電池)は, 酸化還元反応に伴って放出される化学エネルギーを電気エネルギーとし て取り出す装置である。一般に,異なる2種類の金属を導線で結んで電解質溶液に浸すと電池 になり、電流が流れる。この場合, イオン化傾向が大きい金属が ウ極, イオン化傾向が小 さい金属が I 極となり、電子は導線中を |極から カ 極に流れる。 代表的な電 池であるダニエル電池 (下図)は,亜鉛板を硫酸亜鉛水溶液に,銅板を硫酸銅(II)水溶液に浸し, 両液が混じらないように素焼き板で仕切り, 両金属板を導線で結んだものである。 FUNES HI オ 問3 空欄 硫酸亜鉛水溶液 ウ 素焼き板 NORTH 銅 硫酸銅(ⅡI)水溶液 カに当てはまる語を, 「正」 または「負」のいずれかから選んで記せ。 US 20 A1 (20)ST# 問4 ダニエル電池を放電させたとき, 負極と正極で起こる反応を,電子eを含むイオン反 4 BUCSA 応式でそれぞれ記せ。 >C さん Zn > Cn 問5 ダニエル電池を放電させたところ, 負極の質量が 3.27 g減少した。これに関する次の(1), (2)に有効数字3桁で答えよ。 ただし, ファラデー定数は F = 9.65 × 10 C/mol とし,必要 29- 20 があれば,原子量 Cu=63.5, Zn = 65.4 を用いよ。 (1) 導線中を流れた電子の物質量は何mol か。 (2) 流れた電気量は何C (クーロン)か。 HS + $0d4 + 09 (12)

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化学 高校生

⑴の質問です。 減少したNaClのmolを使って答えが出せるのは、反応式より 減少したNaClのmolと流れた電子のmolが等しいから という理解で合っていますか?

例題 34 下図のように,陽イオンだけを通す隔膜で仕切ったAおよびB室 に 1.00 mol/Lの塩化ナトリウム水溶液を500mL ずつ入れ,電気 分解を行った。電気分解後, A室の塩化ナトリウム水溶液の濃度は, Vg SEP STURBO 0.900 mol/L になった。 次の問に答えよ。 ただし, 電気分解の前後で, AおよびB室の溶 液の体積は変わらないものとする。 なお, ファラデー定数は 9.65 x 10 C/mol とする。 陽イオンだけを通す隔膜 14 B (1) 電気分解で流れた電気量は何クーロン 〔C〕か。有効数字3桁 で記せ。 陽極(炭素) ALAT (2) 電気分解後,B室の溶液の一部をとり出し,純水で 100 倍に薄め (センター試験) した。この溶液のpHはいくらか。整数値で記せ。 解 塩化ナトリウム水溶液の電気分解の各極で起こる反応は, 2H2O+e → H2 + 2OH¯ Qe + 2 C1¯ これを一つにまとめると, 2H2O + @CI- ここが ポイント 1.00 x A室 Cl2 mol/L H2 + 2OH + Cl (1) 上式より, 電子e1mol (9.65 × 10 C) が流れると, NaClが1mol 減少 することがわかる。 減少した NaCl は, 500 1000 L 500 0.900 x movL 1000 3 ∴. 9.65 × 10 × 0.0500 = 4.825 × 103 (C) 陰極(白金) 10 電気分解 - = 0.0500 (mol) SUCH (2) 電子 1 molで水酸化物イオン OH が 1mol 生じるので, 1000 1 1.0×10-3(mol/L) 500. 100 1.0×10-11 (mol/L) -3 = [OH-] = 0.0500× mol Kw 1.0×10-14 [H+]= [OH-] 1.0×10' pH=-logio [H+] = 11 ファラデー定数[F] = 9.65×104C/mol = e1molの電気量 OITS (S)

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化学 高校生

⑴の質問です。 減少したNaClのmolを使って答えが出せるのは、反応式より 減少したNaClのmolと流れた電子のmolが等しいから という理解で合っていますか?

例題 34 下図のように,陽イオンだけを通す隔膜で仕切ったAおよびB室 に 1.00 mol/Lの塩化ナトリウム水溶液を500mL ずつ入れ,電気 分解を行った。電気分解後, A室の塩化ナトリウム水溶液の濃度は, Vg SEP STURBO 0.900 mol/L になった。 次の問に答えよ。 ただし, 電気分解の前後で, AおよびB室の溶 液の体積は変わらないものとする。 なお, ファラデー定数は 9.65 x 10 C/mol とする。 陽イオンだけを通す隔膜 14 B (1) 電気分解で流れた電気量は何クーロン 〔C〕か。有効数字3桁 で記せ。 陽極(炭素) ALAT (2) 電気分解後,B室の溶液の一部をとり出し,純水で 100 倍に薄め (センター試験) した。この溶液のpHはいくらか。整数値で記せ。 解 塩化ナトリウム水溶液の電気分解の各極で起こる反応は, 2H2O+e → H2 + 2OH¯ Qe + 2 C1¯ これを一つにまとめると, 2H2O + @CI- ここが ポイント 1.00 x A室 Cl2 mol/L H2 + 2OH + Cl (1) 上式より, 電子e1mol (9.65 × 10 C) が流れると, NaClが1mol 減少 することがわかる。 減少した NaCl は, 500 1000 L 500 0.900 x movL 1000 3 ∴. 9.65 × 10 × 0.0500 = 4.825 × 103 (C) 陰極(白金) 10 電気分解 - = 0.0500 (mol) SUCH (2) 電子 1 molで水酸化物イオン OH が 1mol 生じるので, 1000 1 1.0×10-3(mol/L) 500. 100 1.0×10-11 (mol/L) -3 = [OH-] = 0.0500× mol Kw 1.0×10-14 [H+]= [OH-] 1.0×10' pH=-logio [H+] = 11 ファラデー定数[F] = 9.65×104C/mol = e1molの電気量 OITS (S)

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