28. 〈同位体の存在比〉 思考 自然界には, 相対質量 63 の Cu と相対質量 65 の "Cu が安定に存在する。 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, Cu 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 と 65Cu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× 10C/mol) (イ)9:1 (口) 7:3 ( 5:5 (二) 3:7 (ハ) (ホ)1:9 [19 早稲田大〕

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 M=63.49≒63.5 63 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 (1) x= 9+1 同様にして, =0.1より, 63+2×0.1=63.2 (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。