マンガでよめる痔のこと・薬のこと

(1)「ニッケルと銅(II)の合金試料を250倍に希釈した溶液を50.00cm^3用いて、イオン交換水で全量を200cm^3とし、電気分解させて銅を析出させる実験で、析出した銅の重量が0.1079gであった。これから合金中に含まれている銅の重量百分率を計算せよ。」

(2)「合金中の銅(II)の電気分解実験の結果から、時刻t=0,60,120,180(秒)における電流値it=450,430,400,370(mA)の経時変化から電気量Qを計算せよ。但し電解終了時に残留していた電流iTは、全ての電解時間Tにおいて銅の析出以外の反応によるものとみなして、銅の析出に有効となった電気量を次の関係式を用いるものとする。」
       Q=∫(it-iT)dt

これらの計算がよくわかりません!どなたか教えていただけませんか。
お願いします…

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A 回答 (1件)

>ニッケルと銅(II)の合金試料を250倍に希釈した溶液…


これは質量と考えるのでしょうか?…と御質問者に聞いても仕方ありませんね。^o^
質量換算とすると50cm^3の中に50/250=0.5(g)の金属が含まれていることになりますね。
何倍に薄めても銅の質量は変わりませんから銅0.1079gニッケル0.3921gとなります。銅は21.58%でしょうか。

180秒で終了と考えるしかありませんから、180秒時の電流を差し引いて
0秒80mA、60秒60mA、120秒30mA、180秒0mA
これから台形近似を使って
0-60秒 60×(80+60)/2=4200→4.2(C、クーロン)
60-120秒 60×(60+30)/2=1350→1.35
120-180秒 60×30/2=900 →0.9
足すと6.45C
1ファラデーは9.65×10^4C/molなので6.68×10^(-5)molの電子
銅の原子量63.5
4.24×10^(-4)/2=2.12×10^(-4)g
2で割ったのは銅が2+→0になるためです。
この方法では0.1079gとは合いませんので積分を実際やってみるしかなさそうです。

ちょっとやる気が起きないので考えられる方法だけ。
定積分の上限値をTfとして積分は∫itdt+iT×Tf
これで前側の積分値が銅の析出量となるようにTfが決められる函数itを求めてやる訳です。

この回答への補足

回答していただきありがとうございます。
(1)の合金試料は1.0057gを250倍に希釈してつくった溶液です。

補足日時:2008/01/04 17:19
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