高校化学「電池と電気分解」硝酸銀の電気分解C
◆問題
白金電極を用いて、硝酸銀水溶液を1.0Aの電流で1時間4分20秒間電気分解した。Ag=108,ファラデー定数を9.65×104として次の問いに答えよ。
(1) 流れた電気量と電子の物質量を求めよ。
(2) 陰極・陽極での変化を、e-を用いた反応式で表せ。
(3) 陰極に析出する物質の質量は何gか?
(4) 陽極で発生する気体の体積は標準状態で何mLか?
(4)の解答はこのページ下に掲載します。
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◆解答解説
(1)より、電子は4.0×10-2mol流れることがわかっています。
陽極での反応は、以下のようになります。
2H2O→O2+4H++4e-
つまり、酸素:電子=1:4ですね。
電子の物質量の1/4の酸素が生じることなります。
酸素の物質量は、
(1/4)×4.0×10-2=1.0×10-2mol
1mol=22.4Lだから体積は、
22.4×1.0×10-2=0.224L
よって、224mLとなります。
有効数字を2ケタとすれば、2.2×102mL
(1)に戻る→電気量と電子の物質量
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2023年11月30日
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