この形 ex) + e- この形ex) 文字 例題4 連結した電解槽の電気分解 図のような装置を使って, 4.00Aの 電流で1.93×103 秒間電気分解した。 ファラデー定数を 9.65 × 10°C/mol として,次の問いに答えよ。 ただし, 発生する気体は水溶液に溶解しない ものとする。 (Cu=63.5) (1)電極 Ⅰ~ⅣVで起こる反応を I 発展 化学 1341 イオン 交換膜 IV |Cu Cu Fe CuSO & 水溶液 NaCl水溶液 を含む反応式でそれぞれ表せ。 (2)電極Ⅱで析出する物質の質量と, 電極Ⅲで発生する気体の標準状態 での体積を求めよ。 10 解指針 電極に使用している金属にも着目する。 2つの電解槽 (1)答Ⅰ(陽極) Cu→ 15 が直列に接続されていることに注意する。 Cu2+ +2e- II(陰極) Cu2+ +2e→ Ⅲ (陽極) 2CI→ Cu Cl2+2e ⅣV(陰極) 2H2O +2e_ → H2+2OH- (2)流れた電気量は,Q[C]=i[A]×t[s]より, 4.00AX 1.93×10³s = 7.72×10³ C したがって,流れた電子の物質量は, 記号電気回路 電池(電源) 抵抗器 電球 長いほうが正 スイッチ 電流計 電圧計 7.72 × 103C 9.65 x 104C/mol = 0.0800mol 第3章 酸化還元反応 直列回路なので,電極 Ⅰ~ⅣVに流れる電子はすべて 0.0800mol。 Ⅱ(陰極) 63.5g/mol x 0.0800mol×1 = 2.54g 答 2.54g 中子] 」「炊 をつ んの あま まな てい ふく 2 Cu のモル質量 eの物質量 Cu の物質量 Ⅲ (陽極) 22.4L/mol x 0.0800molx = 0.896L 0.896 L 2 モル e-の物質量 Cl2の物質量 30 類題 4 図のような装置を使って,直流電流を流して電気分解を行った。このと き電解槽 Bから発生した気体は標準状態で0.84Lであった。ファラデー 定数を9.65 × 10 C/mol として, 次の問いに答えよ。ただし,発生する 気体は水溶液に溶解しないものとする。 (1)電解槽 A の陽極付近の pH は大 きくなるか、小さくなるか。 (2)回路に流れた電子は何molか。 (3)電解槽 A の陰極に析出した物質 は何gか。 (1) 小さくなる(2)5.0×10mol (3)1.6g (Cu=63.5) 1] も り。 Pt Pt Pt Pt こ CuSO 水溶液 NaOH水溶液 電解槽 A 電解槽 B ーン化列 Li KCa Na Mg A1 Zn Fe Ni Sn Pb (H2) CuHg Ag Pt Au 213