準 28. 〈同位体の存在比> 思考 自然界には, 相対質量 63 63Cu と相対質量 65 の Cu が安定に存在する。 1.00mol/L 硫酸銅(II)水溶液 500mL に2本の白金電極を挿入し, 2.00A の電流を 25分間流した。 陰極では気体は発生せずに銅が0.987g 析出した。 このことから, 63Cu 65 と Cu の存在比は,およそ)である。 ( )にもっとも適合するものを, 次の(イ)~(ホ)から選べ。 (F=9.65×10 C/mol) (イ)9:1 (口) 7:3 (ハ) 5:5 (二)3:7 (ホ) 1:9 [19 早稲田大 〕

Cu2+ + + 20 - (u. I'l ex使った物質量:2×25×60 (u " 9.65×104 2x25x60 9.65×104 x + 2 3 193 63㎝~物質量zanol, osca物質をlmol とすると a +h = 3 193.. 63a + 65 h = 0.987

28 思考の過程 銅の原子量が与えられていれば相対質量から存在比がわかるが,本 問では与えられていない。 その代わりに実験を行っている。 ■ 実験の結果からどのように銅の原子量がわかるのかを考える。 ※② 解説 陰極では2molの電子が流れると1molのCu が析出する。 Cu の原子量をMとおく。 Cu の物質量について, ※③ 2.00×25×60 1 0.987 ☑ 9.65 × 104 2 M=63.49・・・≒63.5 63 = M 次に Cu と 65Cu の存在割合を,それぞれ1-xとxとおくと, Cu の原子量は次のように表される。 63(1-x) +65x=63+2x よって、(イ)~(ホ)の存在比における Cu の原子量を求めると, 1 (イ)x=0 9+1 =0.1 より, 63+2×0.1=63.2 同様にして, (口) x=0.3 より 63.6 (ハ) x=0.5 より 64.0 (二) x = 0.7 より 64.4 (ホ) x = 0.9 より 64.8 Cu の原子量 63.5にもっとも適合する存在比は, (ロ)である。