高校化学「電気分解」「硫酸銅」(3)解答

高校化学「電気分解」「硫酸銅」

白金電極を用いて、硫酸銅(�U)水溶液を１．０Ａの電流で４０分１３秒間電気分解を行った。次の問いに答えよ。
(1) それぞれの電極で起こる変化をイオン反応式で表せ。
(2) この電気分解で流れた電気量は、電子何ｍｏｌに相当するか求めよ。

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このページでは(3)を解説します。


(3) 陽極に発生する気体は標準状態で何Ｌか求めよ。


(1)より、陽極では、「２Ｈ2Ｏ→Ｏ2＋４Ｈ+＋４ｅ-」という反応がおきることがわかっています。


センター過去問





２Ｈ2Ｏ→Ｏ2＋４Ｈ+＋４ｅ-なので、係数を比較してみると、電子４ｍｏｌで気体(酸素)１ｍｏｌが発生することがわかります。

(2)より、流れた電子は２．５×１０^(-2)ｍｏｌなので、

２．５×１０^(-2)×(１／４)＝(５／２)×(１／４)×１０^(-2)＝(５／８)×１０^(-2)ｍｏｌの酸素が発生することがわかります。

気体は標準状態で１ｍｏｌ＝２２．４Ｌなので、求める気体の体積は、

(５／８)×１０^(-2)×２２．４＝２．８×５×１０^(-2)＝１４×１０^(-2)＝０．１４Ｌ


◆関連項目
電気分解、硫酸銅


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