化学で硫酸の電気分解の実験をしました。
10分間の電気分解で,1分目は水素,2分目は酸素の発生した体積と電流値を測定しました。
レポートで実験結果よりファラデー定数を求めなければなりません。
レポートの問題には「なお,気体の体積については測定した室温を用い,理想気体の状態方程式を使い,標準状態(0℃,1気圧)での体積に換算しておくこと。圧力は1気圧としてよい」と書いてありました。
理想気体の状態方程式はPV=nRTですが,この公式をどう使えば標準状態での体積に換算できるのかがよく分かりません。
また,標準状態での体積を求められたとしても,どうやって実験結果からファラデー定数を求めるのかも分かりません。
教えてください。
No.2
- 回答日時:
まず発生した体積が電子とどの様な関係にあるか考えましょう。
水素の場合:
2H+ + 2e- → 2H2↑
ですから、1分子の水素は2個の電子を必要としています。
ファラデー定数は1molの電子の数と電気量(クーロン数)との関係ですから。
水素の体積から水素のモル数を求め、次いでそれから電子数を求めます。
1molの電子数はアボガドロ数ですから、水素nmolなら電子数は:
n×2×アボガドロ数=電気量(クーロン))=A(アンペア数)×t(時間、秒)になります。
ここから1モルの電子が何クーロンになるか求めます。
ファラデー定数はネット上に落ちていますので、検算できると思います。
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
標準状態とはここでは0℃1気圧のこと.
実際には20℃だかの室温,1気圧で体積を測った.発生した気体を冷やして0℃にしたらどれだけの体積になるはずか.
温度変化だけで圧力は変化せず,気体の物質量が変動しないのだから,n は一定値で変化していない.なので,n を求めるまでもなく,0℃での温度に換算できる → シャルルの法則
一般に気体の体積は温度圧力に依存するために,標準状態換算の体積で示されることは,STPm3 等の単位で広く使われている.STP とは standard temperature and pressure の略である.この条件で m3 で測ったら,という数値である.
ただし,この場合の数値の意味は,体積というより物質量の意味になる.22.4 STPm3 = 1 kmol.
でも,高校化学であれば,単に状態方程式を使う練習の意味であろう.
n はもちろん室温での温度,体積,圧力の実測値から計算してよい.
n がわかれば,電子が何 mol 使われたかがわかる.
ファラデー定数とは,電子が 1mol あったときにどれだけの電気量を示すかという数値の意味がある.電子1個なら電気素量,1mol なら,ということ.
あとは要するに比例関係を理解できるかという問題.
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
- ・ゆるやかでぃべーと タイムマシンを破壊すべきか。
- ・歩いた自慢大会
- ・許せない心理テスト
- ・字面がカッコいい英単語
- ・これ何て呼びますか Part2
- ・人生で一番思い出に残ってる靴
- ・ゆるやかでぃべーと すべての高校生はアルバイトをするべきだ。
- ・初めて自分の家と他人の家が違う、と意識した時
- ・単二電池
- ・チョコミントアイス
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
【電気化学】vol ppmってどうい...
-
1滴は何mLですか?
-
中和の量的関係:アンモニア
-
KPi bufferの組成を教えてくだ...
-
1molは何m3
-
灯油を燃やすとどれだけCO2とH2...
-
貿易用語のMT
-
流量単位 Nm3→m3換算
-
気体1molは22.4L、液体1molは何L?
-
面心立方格子から体心立方格子...
-
pH4・pH6・pH9の標準液を同等量...
-
ppm
-
化学 混合気体の全圧分圧
-
高校化学で質問です。 体積百分...
-
蒸気から水への換算方法を教え...
-
化学の課題で分からないところ...
-
モル分率=体積分率に関して
-
47Lの酸素ボンベに14.7MPA...
-
10000 kgは 何リットルですか?
-
最終濃度の計算
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
気体1molは22.4L、液体1molは何L?
-
モル分率=体積分率に関して
-
1滴は何mLですか?
-
47Lの酸素ボンベに14.7MPA...
-
貿易用語のMT
-
【電気化学】vol ppmってどうい...
-
高校化学で質問です。 体積百分...
-
そのまま体積を足していいのは...
-
②での答えが2対1です 答えには2...
-
25%の焼酎をどれだけ薄めたら9%...
-
W/V%とは?
-
蒸気から水への換算方法を教え...
-
面心立方格子から体心立方格子...
-
混合溶液の体積について
-
1リューベってどれくらい?それ...
-
一般的に2つの物を混ぜると体...
-
混合気体の分圧比・モル比・体...
-
300ccと300ミリリットルは違う...
-
高校化学の質問です。標準状態...
-
1molは何m3
おすすめ情報