直列接続の電気分解の問題を教えてください。

質問

電解槽Iの電極および電解液には白金および0.10mol/L硝酸銀水溶液500mLを用いた。
また、電解槽IIの電極および電解液には銅および0.10mol/L硫酸銅(II)水溶液500mLを用いた。
電流効率100%、ファラデー定数を9.65×10^4C/molとする。
図はこの質問の方と同じです。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1190977806

（１）965Cの電気量を通過すると、各電極で析出する金属は銀、銅合わせて何gか。

（２）965Cの電気量を通電したとき、電極で発生する気体をすべて集めると、標準状態で何mLになるか。整数値で答えよ。

（３）965Cの電気量を通電したとき、電解槽II中の硫酸銅(II)の濃度は何mol/Lになるか。

答えの冊子をなくしてしまってわからないので、解説もつけて教えてください。

回答No.1

noname#215361 · ベストアンサー

電解槽Iと電解槽IIは、全く別個のものだと考えると分かりやすいと思います。

・電解槽Iについて
陰極；（Ag+)+(e-）→Ag
陽極；2（H2O）→（4H+）+（O2）+（4e-）
0.10mol/L硝酸銀水溶液500mL中の（Ag+)は0.10*500/1000=0.05mol（完全に電離したものとする）

・電解槽IIについて
陰極；（Cu2+）+（2e-）→Cu
陽極；Cu→（Cu2+）+（2e-）
0.10mol/L硫酸銅(II)水溶液500mL中の（Cu2+)は0.10*2*500/1000=0.1mol（完全に電離したものとする）

(1)965Cの電気量を通過すると、各電極で析出する金属は銀、銅合わせて何gか。
流れる電子は965/9.65×10^4=0.01mol
これからAgは0.01mol析出するので、（Ag+)が過剰であったことが分かる。
この析出量は、Agの原子量108から108*0.01=1.08g
また、Cuは0.01*1/2=0.005mol析出するので、（Cu2+）も過剰であったことが分かる。
この析出量は、Cuの原子量63.5から63.5*0.005≒0.32ｇ
よって、析出する金属の合計は1.08+0.32=1.40g

(2)965Cの電気量を通電したとき、電極で発生する気体をすべて集めると、標準状態で何mLになるか。整数値で答えよ。
電解槽Iにおいて、発生する（O2）は流れる電子の1/4であるから
その体積は22.4*0.01*1/4*1000=56mL
電解槽IIにおいて、気体の発生はない。

(3)）965Cの電気量を通電したとき、電解槽II中の硫酸銅(II)の濃度は何mol/Lになるか。
陰極に析出するCuと、陽極でイオンになるCuの量が等しいので、濃度の変化はない。
よって、0.10mol/L

回答No.2

noname#215361

ANo.1の訂正です。

・電解槽IIについて
誤：「0.10mol/L硫酸銅(II)水溶液500mL中の（Cu2+)は0.10*2*500/1000=0.1mol」→
正：「0.10mol/L硫酸銅(II)水溶液500mL中の（Cu2+)は0.10*500/1000=0.05mol」