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)