高校化学です。 アボガドロ定数NA=6.02×10^23/mol 標準状態における理想気体のモル体積

高校化学です。
アボガドロ定数NA=6.02×10^23/mol
標準状態における理想気体のモル体積:22.4L/mol

ダニエル電池に白金電極を接続し、0.20Aの電流を5時間21分40秒間流して0.15mol/Lの硫酸銅（II）水溶液300mlを電気分解した。1Aの電流を1秒間通じた時の電気量を1C、電子1molあたりの電気量を9.65×10^4Cとする。

（I）陽極で発生する酵素の標準状態における体積を求めよ。

（II）電気分解後の硫酸銅（II）水溶液のモル濃度を求めよ。


どなたかわかりやすく教えてください。

No.1 ベストアンサー 回答者： Zincer 回答日時： 2016/12/12 18:47

（I)

・「5時間21分40秒」は何秒間？

・「1Aの電流を1秒間通じた時の電気量を1C」ですから、
「0.20Aの電流を5時間21分40秒間流して」で流れた電気量は何C？
・これは、電子何mol？
※ここまでは単なる算数の問題

・この電気量を流した時、発生する酸素の物質量（モル数）は？
※ここでちょっと化学
「水の電気分解」のところで学習するはずですが、酸素分子1molを発生させたとき、４molの電子が出てきます。

・状態方程式を使って、標準状態における体積を求めよう！
って、言っても「標準状態における理想気体のモル体積:22.4L/mol」が与えられている段階ですでに算数の問題。

（II)
(I)で求めた電気量で、水の酸化（酸素の発生）を求めました。酸化と還元は必ず同じ量（注意：電気量としてですよ！）起きますので、同時に銅イオン(II)の還元に使用されます。
・還元された銅イオンの物質量は？
銅イオン(II)　1molを還元して　銅(0)　1mol　を析出させるために必要な電子の量はわかりますね。（これも化学）

・「0.15mol/Lの硫酸銅（II）水溶液300ml」中にあった銅イオンが、それだけ減ったのですから、電気分解後の物質量は？

・それが「水溶液300ml」にあるんですよ。
電気分解によって水の量は減っていますが、高校化学の段階ではそこは問われていないと思います。
気になるようでしたら、減った水の量（mol数）を計算してみてもいいですよ。
点数が上がるかも？


あれれっ？
アボガドロ定数NA=6.02×10^23/mol
が出てこなかったけど、気にしないでください。

この回答へのお礼

誘導形式でとてもわかりやすいです！
本当にありがとうございます！(o^^o)

お礼日時：2016/12/12 20:54