締切済み 電気分解の問題で気体定数? 2009/07/19 22:27 はじめまして。 高校3年生で化学の問題集を解いていて、回答を見ても分からないので質問させていただきます。 陽イオン交換膜の問題で、普通に左の陽極の部屋に1mol/LのNacl aqが陰極側の部屋に0.1mol/LのNaOH aqがそれぞれ2Lずつ入っていて、2Aで電気分解。 陽イオン交換膜の両側の水槽から27℃、1.0×10の5乗Paで4.98Lの気体が発生した。 log10 2=0.30 log10 3=0.48 この電気分解で流れた電子の物質量を求めよという問題です。 式の意味が分かりません(汗) 300ってどこから出てきたのか?何で気体定数? 解説をお願いいたします。 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 wasabifumi ベストアンサー率37% (35/94) 2009/07/19 23:17 回答No.1 300は27℃からきました。 得られた気体の体積をモルに変換するときに必要となるでしょう。 あとは自力でまずがんばって見ましょう^^ 質問者 お礼 2009/07/20 08:27 あ! セルシウス度から絶対温度に直すの忘れてました! もう一度考えてみます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A NaClの電気分解についての問題です。 陽イオン交換樹脂で仕切られたA室(陽極室)とB室(陰極室)があり、A極には1.00mol/l塩化ナトリウム水溶液1.00l、B室には0.100mol/l水酸化ナトリウム水溶液2.00lが入っている。 陽極を炭素、陰極を白金として電気分解をしたところ、A室の塩化ナトリウム水溶液の濃度は0.80mol/lになっていた。 Q1 B室で発生した気体の体積は標準状態で何lか。有効数字三桁で答えよ。 答え、2.24l Q2 B室内の溶液の水酸化物イオン濃度は何mol/lか?答え 0.20mol/l 解答にはA室で減少したNaClは(1.00-0.80)×1.00=0.20molなので、流れたe-は0.20mol。と書いてあったのですが、流れたe-が0.20molなのがよくわからないのです。 あとB室で0.10mol増えたことになると思いますが、本来なら0.20mol増えるはずですが、Na+と反応し、NaOHを作るのに、0.10mol使われるということですか? 電気分解について 電気分解における陽極と陰極の働きが今一理解できません。 電子の流れは、電流とは逆に陰極→陽極へ流れるという定義は分かるのですが、それならば何故、陰極で陽イオンが還元され、陽極で陰イオンが酸化されるのでしょうか? 電子が陰極から陽極へ流れるのなら、陽イオンが(電子がどんどん陽極へ流れているはずの)陰極から電子をもらい、又、陰イオンが(陰極からどんどん電子を貰っているはずの)陽極から電子を奪われるのは不自然な気がするのですが・・・。 塩化ナトリウム融解液の電気分解 高校2年です。 化学の問題を解いていてわからないところがあったのでいくつか質問させていただきます。 陽極と陰極の間に陽イオン交換膜を入れて、電極は鉄を用いて塩化ナトリウム融解液の電気分解をすると、 なぜナトリウムイオンが陰極側から陽極側へ移動するのですか? また、なぜ陽極で(Na+)+(e-)→Naという反応が起きるのですか? Cu,Hg,Ag,Pt,Au以外の金属イオンは反応しないんじゃないんですか? その辺が良く理解できていなくていまいち分からないので詳しく説明してください>< 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 電気分解の電気量について 電気分解で使った電気量を求めるとき、陽極・陰極のどちらの気体を使うと適切ですか? 教えて下さい。お願いします 電気分解 発生する気体の計算 20%酢酸ナトリウム水溶液1ℓを10アンペアで10分電気分解を行ったところ標準状態で陽極から気体Aが1.70ℓ、陰極から気体Bが( )ℓ発生した。 この問題を解いています 気体Aは酸素、気体Bは水素だと思います。 そこで気体Bの発生する量なのですが、単純に1.70ℓの2倍の3.40ℓでいいのでしょうか? ファラデー定数を与えられていないのでこうするしかなさそうなのですが、本当にいいのでしょうか? 「10アンペアで10分」というのはダミーということでしょうか? 初歩的かと思いますが回答いただけると助かります 宜しくお願いします 電気分解1! (-)C┃CuCl2aq┃C(+) 炭素電極を用いて、塩化銅(II)水溶液に2.00Aの電流を16分5秒間通して電気分解を行った。次の問いに答えよ。 1、両極で起こる変化をそれぞれイオン反応式で示せ。 2、流れた電気量は何Cか。 3、陽極で発生した気体の質量は何gか。またそれは、標準状態で何mlか。 4、陰極の質量は、何g増加するか。 わかるかたお願いします(><) また、電気分解2!もわかればおねがいします(;ω;) 電気分解の問題の実験について 図2に示すように、電解槽Aに200mLの1mol/L硝酸銀水溶液、電解槽Bに200mLの1mol/L塩化銅(II)水溶液を入れて、電気分解の実験を行った。 (1)電解槽Aの陽極と陰極の反応と電解槽Bの陽極と陰極の反応をそれぞれイオン反応式で表せ (2)また、Aの白金電極を銀電極に替えたときの電解槽Aの陽極と陰極の反応を表せ (3)最後にBの炭素電極を銅電極に替えた時の電解槽Bの陽極と陰極の反応を表せ 何ですが (1)はAの陽極は2H2O→O2 + 4H+ +4e- 陰極はAg+ + e-→Ag Bの陽極はCu2+ +2e-→Cu 陰極は2H2O+2e-→O2+ 4H+ +4e- になると思うのですが(2)、(3)がわからないので解答を教えてくださるとうれしいです また(1)も解答がないのであってるかの確認をお願いします 水の電気分解についてお願いします 水の電気分解についてお願いします 水の電気分解の装置でH形ガラス管などがありますが、陰極・陽極を満たした水がつながっているのを見ます。発生する気体の為に水を逃がすよう工夫した装置にさえすれば、陰極を満たす水と陽極を満たす水をつなげなくても(独立してる)、水の電気分解はおこるのでしょうか?理由も教えていただけるとありがたいです。よろしくお願いします。 希硫酸の電気分解 希硫酸の電気分解 希硫酸を白金を陽極、銅を陰極にして電気分解をしたらそれぞれでの反応は 陽極:2H2O→O2+4e^- +4H^+ 陰極:Cu^2+ +2e^-→Cu でいいのでしょうか?陰極の反応がなぜ電子が水素イオンとでなく銅イオンと結びつくのか自信がありません。イオン化傾向が銅のほうが低く還元されやすいからでしょうか? 解説と正しい反応式を教えてください。よろしくお願いします。 陽イオン交換膜法を使った電気分解の問題についてです イオン交換膜で仕切ったA室(陽極、炭素電極)およびB室(陰極、白金電極)に、 1.000mon/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、0.900mol/Lになった。 ただし、電気分解の前後で、A室およびB室の溶液の体積は変わらないものとする。 次の問いに答えよ。 (1)電気分解で流れた電気量は何C(クーロン)か。有効数字3桁で答えよ。 ファラデー定数は9.65×10の4乗とする。 (2)電気分解後、B室の溶液の一部を取り出し、純水で100倍に薄めた。 この溶液のpHはいくらか。整数で答えよ。 これらの問いが、今まで習ったことを使ってもいまいち良く分かりません; 計算式を主に教えていただけますか? 解説として、参考にする半反応式やなんの数値を使っているのか(例えば、「塩化ナトリウムのmol/L」など・・・)などをつけていただけると、なおありがたいですm(_ _)m ちなみに回答だけは載っています。 (1)4.83×10の3乗C(クーロン) (2)11 です。 電気分解の問題 (1)電解液NaOH水溶液 陽極Pt陰極Pt (2)電解液H2SO4(硫酸) 陽極Pt陰極Pt 各電気分解での、陽極・陰極での変化をe-を含む反応式で記せ。という問題です。 (1) 陽極:4OH(-)→2H2O+O2↑+4e-(OH-とSO4を比較して) 陰極:2H(+)+2e-→H2 (2) 陽極:(1)の陽極の反応と同じ 陰極:(1)の陰極の反応と同じ が自分の解答です。 (1)の陰極、(2)の陽極の反応が間違っているんですが、考え方の違っているところはどこでしょうか? 化学がお得意のかた、よろしくお願いしますm(__)m NaCl水溶液又は融解液の電気分解における電極 塩化ナトリウム水溶液を電気分解する時(陽イオン交換膜法)に使用される電極として、陰極に鉄で陽極に炭素が使用されるという説明図がよく書いてありますが、陰極・陽極ともに炭素を使う時に比べ、 どういうメリットがあるのでしょうか? (ちなみに塩化ナトリウム融解液の場合でも同様に、陰極に鉄で陽極に炭素が使用されるという説明図がよくあります) 炭酸水素ナトリウムの電気分解 炭酸水素ナトリウムを電気分解したところ,陽極・陰極の混合気体が爆発することから,水素,酸素が発生しているようです。しかし,爆発の様子,陽極・陰極での体積比を考えると,何か他の気体が発生していることが考えられます。炭酸水素ナトリウムの電気分解について,何かご存知の方がいましたら,教えてください。 CuSO4 電気分解 Pt-Pt電極 0,1mol/Lの硫酸銅(II)水溶液(CuSO4aq)を電気分解しました。 (1),試験管に水溶液をとり、Pt電極をつけ乾電池につなぎ、電気分解した。 (2),(1)の溶液をそのままにして陽極と陰極を入れ換えて電気分解した。 ...(1) 陽:気体が発生した→酸素の発生 起こった事:2H2O→O2十4H+十4e- 陰:銅が析出した 起こった事:Cu2+十2e-→Cu ...(2) 陽:析出した銅が剥がれ落ちる(溶解) 気体も発生(酸素) 起こった事:[Cu→Cu2+十2e-,2H2O→O2十4H+十4e-]? 陰:銅が析出した 起こった事: Cu2+十2e-→Cu []内の半反応式が、それで正しいのかどうかわかりません。 また、正しかったとして、どうして(2)の陽極でH2Oも反応してしまうのでしょうか?電極に析出し、それ自身が電極となった銅が溶け出す以外にも反応は起こるものですか? それから、(1)(2)を繰り返していると、反応があまり進まなくなりました。CuSO4水溶液の濃度が大きくなった(H2Oが減少した)からかなぁと思ったりしましたが曖昧で、詳しいこともわかりません。 以上のことや全体を通して間違っているところなど、教えてください。よろしくお願いします。 電気分解について (1)白金電極を用いて次の水溶液を電気分解したとき、陽極および陰極に生成する物質はそれぞれ何か?(1)塩酸(2)硫酸ナトリウム水溶液(3)硝酸銀水溶液 (2)白金電極を用いて、1,0Aの直流電流を1時間36分30秒通じて、硝酸銅(II)水溶液を電気分解した (1)陰極および陽極で起こる反応を、それぞれe-を用いたイオン反応式で表せ (2)このとき流れた電気量は何クーロンか (3)陰極および陽極で析出あるいは発生する物質の量を求めよ。固体の場合は質量、気体の場合は体積(標準状態)で示せ (3)鉄と亜鉛を電解質水溶液に浸すと電池が構成された。どちらが負極で正極か答えよ 電気分解が大の苦手です。初歩から教えてくださるとありがたいです。金曜日にはテストがあるので親切な方是非教えてください。お願いします。 電気分解について 電気分解の陽極の反応で電極に白金等を用いているときは、電極の溶解は起こらずに溶液中の陰イオンが反応しますよね。問題集では、「陰イオンが共存する場合、電荷を失いやすいものから優先して酸化される」と書いてあります。この考え方でOH-とCl-が共存する場合(塩化ナトリウムの電気分解等でよくでてくる)を考えたいのですが、その問題集に参考資料として載っている酸化還元電位をみると、2Cl-→2e- + Cl2(g)(濃度1mol/l)が-1.36V、H2O→2e- + 1/2O2 + 2H+(濃度10^(-7)mol/l)が-0.82Vでこれによると、酸素が発生する反応の方が起こりやすいということになりますよね。ところが別の問題集では「食塩水の電気分解で、濃度が大きいときは陽極の反応で塩素ガスを発生するが、濃度が小さくなると酸素ガスが発生する」と書いてありました。濃淡電池の起電力がとても小さいことから考えて、濃度による酸化還元電位の変化は-1.36Vと-0.82Vの差0.54Vを逆転させるほど大きなものになるものとは思えないのですが、どう解釈すればよいのでしょうか?実際の塩化ナトリウムの電気分解では陰極ではどのような反応がおきているのですか?(ほとんどの問題では塩素発生のみとしているようなのですが)大学受験レベルでお願いします。 化学Ⅰ 電気分解 の問題 陽極に粗銅 10[g]、陰極に純銅 2.0[g]、電解液に硫酸銅(Ⅱ)水溶液を用いて電気分解を行った。 268[mA]の電流を10時間流したところ、陽極の質量が3.5[g]だけ減少した。粗銅中には不純物として銀のみが含まれる。この銀は、すべて電気分解によってイオン化し、水溶液中に含まれる。 ①粗銅中に含まれる銀の質量パーセントは何%か? ②粗銅板がなくなり、電気分解が終了するのは、電気分解を始めてから何時間後か? という問題なのですが、問題の意味すらいまいちよくわからない状態です(笑) この問題を解く手順を教えてください! あと、この問題はどのくらいのレベルだと感じますか? 水の電気分解は不可能なのですか? 水を電気分解する際に、よく“電気を通りやすくするために水酸化ナトリウムや硫酸を加える”と書いてありますが、水を不純物にしてしまったら、“水を電気分解する”とは言えないのではないでしょうか?陰極や陽極での反応をみると、確かにナトリウムイオンや硫酸イオンは反応に関係していないのですが、何か腑に落ちません。よろしくお願いします。 電気分解について 化学―電気分解 電解質NaOH 陰極Pt、陽極Pt 陰極と陽極でおこる反応をそれぞれ示せ。 陰極 2(H2O)⇔2H++2OH-……(1) 2H++2e-→H2 この2式を足して、2(H2O)+2e‐→H2+2OH- 陽極 4OH-→O2+2(H2O)+4e- 半角の+-はイオンの+-です。 なぜ、このようになるんですか?(1)の水の係数は、硫酸銅だと4になっていますが、この係数は何で決まるんでしょうか? NaClの場合は陽極がClの反応になってますが、水の分解かその他の物質の反応かはどのように判断すればいいんでしょうか? 教えてください。 電気分解での陽極での反応 電気分解での陽極での反応は、どのように予測、系を設計しますか? 陰極なら、金属のイオン化傾向でおおよそわかるかとおもいますが、 陽極では、硝酸イオンだの、硫酸イオンだの、複素イオンが競合しますよね。電池屋さんなどが使ってるインデックスとかあるんでしょうか? 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 今も頑なにEメールだけを使ってる人の理由 日本が世界に誇れるものは富士山だけ? 自分がゴミすぎる時の対処法 妻の浮気に対して アプローチしすぎ? 大事な物を忘れてしまう 円満に退職したい。強行突破しかないでしょうか? タイヤ交換 猛威を振るうインフルエンザ カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
あ! セルシウス度から絶対温度に直すの忘れてました! もう一度考えてみます。