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化学 高校生

起こっていることの理解はできているのですが、電極Aの質量減少量:電解液中のSO₄2-の質量増加量がどうやって1:2とわかるのかを教えていただきたいです。

負極 正極 + e 電源 e- 9 解答 (4) 電池を充電するときは, 電池の負極と電源の負極, 電池の正極と電源の正極を接続する。 したがって, 電極Aは,鉛蓄電池の負極, 電極 Bは鉛蓄電池の正 極である。 充電は,放電の逆向きの反応であり, 充電時の各電 極の反応は,それぞれ次のように表される。 陰極 電極A 電極B 陽極 電極A:PbSO4+2e- → Pb+SO2- ・① 電解液 ( 希硫酸 ) 電極B:PbSO4+2H2O → PbO2+4H++SO²+2e ...(2) 電子2molが流れたとすると, 電極Aは PbSO4 g) 分の質量が減少している。 Pb に変化しており, SO42-(96 一方,①の反応で1molのSO (96g), ②の反応で1molのSO42- (96g) が生じて いるので,電解液中のSOは合計2mol分増加している。 よって, 電極Aの質量減少量: 電解液中のSO」の質量増加量=1:2となる。 これにあてはまるグラフは, 電解液中の硫酸イオンの質量の増加が200mgのとき, 電極Aの質量が 100mg 減少している④である。 要点整理 鉛蓄電池 電池式: (-) Pb|H2SO4ag|PbO2 (+) 放電 負極 : Pb Pb+SO2- PbSO4+2e¯ 充電 放電 正極:PbO2 PbO2+4H++ SO-+2e- PbSO4+2H2O 充電 電解液: 希硫酸 放電して2mol の電子が流れると, 負極は質量が96g増加し, 正極は 64g増加 する。電解液(希硫酸)は160g減少する。 充電時にはその逆の変化がおこる。

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理科 中学生

ここの解説を分かりやすく教えてください

5 水溶液とイオン Sさんは、 電気分解について、 塩化銅水溶液の質量と電流を流す時 間を一定(5分)にしたとき、 陰極に付着する銅の質量が、 「電極に流 す電流の大きさに関係があるのか」、 「塩化銅水溶液の質量パーセント 濃度に関係があるのか」を確かめたいと考え、 先生に相談した。や 先生: どのような実験を計画していますか。 Sさん: 質量パーセント濃度が10%と20%の塩化銅水溶液に、それぞれ 1Aと2Aの電流を流すという4種類の実験を計画しています。 先生:ではまず、陰極付近の銅イオンと電子の様子を図にしましょう。 ア 1A- -陰極 イ2A┐陰極 ウ f -10%塩化銅水溶液 陰極 I 2AJ -陰極 -20%塩化銅水溶液 (注1)は銅イオン、 ●は電源から移動し てくる電子のそれぞ れ1個を示している。 (注2) 実験で、 銅イ オンは不足しないも のとする。 先生: 陰極に付着する銅の質量が最も大きくなるのはどれですか。 Sさん: 模式図から考えると、 ア~エの実験のうち、(a)です。 先生:その通りです。 では、そのことから、電極に流す電流の大きさと塩化 銅水溶液の質量パーセント濃度は、陰極に付着する銅の質量と、それ ぞれどのような関係にあるでしょうか。 Sさん: 塩化銅水溶液を電気分解したとき、 陰極に付着する銅の質量は、電 流が大きいほど大きくなり、( b )です。 先生:そうですね。 ところで、 Sさんは4種類の実験を考えましたが、4種 類のうち、ア~ウの3種類の実験を行うだけでも、陰極に付着する銅 の質量を大きくするための条件を確認できますね。 (1) (a)にあてはまるものを、 図のア~エから二つ選びなさい。 (2)(b)にあてはまる内容を、簡単に書きなさい。 (3) 下線部のように確認できる理由を、簡単に書きなさい。

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