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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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化学 高校生

高校化学電池と電気分解の分野の鉛蓄電池に関する問題です。大問2の(2)の問題がわかりません。解説赤線部の、SO2分だけ質量が増加とはどういうことなのかがわかりません。お願いします🙇‍♀️

(ウ) マンガン乾電池に含まれる酸化マンガン(IV) は,放電時に還元剤としてはたらく。 (エ) 鉛蓄電池では, 放電するにつれて希硫酸の濃度が減少する。 (オ)燃料電池では, 負極で酸素が酸化され, 正極で水素が還元される。 [標準] 2 鉛蓄電池 鉛蓄電池について,次の各問に答えよ。 (1) 鉛蓄電池の放電時に負極と正極で起こる変化を,電子eを用いた式でそれぞれ表せ。 (2) 鉛蓄電池を5.0Aの電流で一定時間放電させたところ, 正極が6.4g増加した。このとき の放電時間は何分何秒であったか。 ただし, ファラデー定数は, 9.65×10 C/mol とする。 (3)(2)の条件下で, 電解液である希硫酸内の硫酸 (モル質量98g/mol) は, 何g減少したか。 (4) 鉛蓄電池を充電するとき, 極板の酸化鉛 (IV) は外部の電源の正極と負極のどちらに接続 するか。 (5) 鉛蓄電池の充電時に両極で起こる変化をまとめて化学反応式で表せ。 基本 3 水溶液の電気分解()内に示した電極を用いて,次の各水溶液の電気分解を行ったとき, 陰極および陽極で起こる変化をそれぞれ電子e を用いた式で表せ。 (1) 水酸化カリウム KOH 水溶液 (2) 塩化カルシウム CaCl2 水溶液 (陰極と陽極はともに白金板) (陰極と陽極はともに炭素棒)

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理科 中学生

(3)a答え逆でも大丈夫ですか? 分子の数は、気体の体積に比例する。 また、問題の意味が曖昧なので教えてほしいです🙇‍♀️ 理由も教えてください🙏

3 電気分解に関する (1) ~ (7) の問いに答えなさい。 (12点) 図6のような電気分解装置を用いて, 少量の水酸化ナト リウムを溶かした水を電気分解すると,陽極でも陰極で も気体が発生した。 分解によって生じた気体の体積の比 図6 炭素電極 炭素電極 は陽極 : 陰極=1:2であった。 電源装置 3 水の電気分解とは逆の反応によって電気エネルギーを直 接取り出す装置を(あ)電池という。近年, (あ 電池は自動車などに用いられるようになっている。 陽極 陰極 ④ (1) 下線部 ①の反応を化学反応式で表しなさい。 20-1-1,+20 (2) 下線部①の反応で陽極,陰極で発生した気体に関する文としてあてはまるものを、次のア~ オの中からそれぞれ1つずつ選び, 記号で答えなさい。 ア火山や温泉地帯のにおいの主成分である。 イ地球上で最も軽い気体である。 ウ植物の光合成によって発生し, 大気中に放出されている気体である。 H 発泡入浴剤から発生する泡の主成分である。 オスナック菓子の袋やジュースの缶などにつめられている気体である。 (3)(1)の化学反応式と下線部②より,得られた気体の体積とその気体に含まれる粒子の関係 についてある規則性が考えられる。 この規則性を別の水溶液の電気分解で検証するためには, その反応で得られる気体に下線部 ①で得られた気体と共通するある性質が必要となる。下線 部の規則性, 下線部の性質を,それぞれ簡単に書きなさい。

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