ちくのう症(蓄膿症)は「菌」が原因!?

何度計算しても答えが合いません...

鉛蓄電池を電源として鉛蓄電池の電極ΑとΒを図のように電極СおよびDに接続し塩化銅(II)水溶液を電気分解したところ電極Cに銅が析出した。ただし鉛蓄電池の電解質水溶液は30%希硫酸500グラムとする。
電気分解の結果6.4グラムの銅が電極Cに析出した。このとき鉛蓄電池の電解質水溶液の質量パーセントはいくらか。(有効数字3桁)
答えは26.9%です。


水の物質量と増加量、硫酸の物質量の増加量を教えてください

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A 回答 (3件)

どのあたりでまちがえられているかはわかりませんが…


まず、
*Cu^2+ + 2e^- → Cuより0.2molの電子がうごいたことがわかります。
鉛蓄電池の方は
*Pb → Pb^2+ + 2e^-
*PbO2 + 2e^- + 4H^+ → Pb^2+ + 2H2O
より1電子あたりでは
*1/2Pb + 1/2PbO2 + H2SO4 → PbSO4 + H2O
となります。
よって、希硫酸溶液から、0.2mol(=19.6g)の硫酸が減り、0.2mol(=3.6g)の水が増えます。
もともとの希硫酸溶液は30%ですから、
*H2SO4 : 150g
*H2O : 350g
なので、電気分解後は
{150-19.6}/{500 - 19.6 + 3.6} = 0.2694…
となります。これより答えは26.9%であっているはずです。
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この回答へのお礼

最後の式で500から19.6をひいていませんでした
ありがとうございました

お礼日時:2010/06/27 17:34

ヒントのみ



銅の原子量=64
硫酸の分子量=98
水の分子量=18
とします。
正しくは問題に書いてあるはずです。そちらの値で計算して下さい。


1)6.4グラムの銅が析出したので、電子はどれだけ必要ですか?
6.4/64*2で0.2e
2)鉛蓄電池は、負極と正極でそれぞれ変化しますが、
一つの式で表すと下のようになり、
Pb+PbO2+2H2SO4 → 2PbSO4+2H2O
電子は2e-だけ負極から正極へ移動します。
0.2e分必要なので、負極で硫酸は0.2モル消費され、
正極で水が0.2モル生成します。

3)鉛蓄電池の30%希硫酸500gはどうなりましたか?
元々硫酸は500*30/100ありましたが、0.2*98g分減りました。
全体の重量は、500gから硫酸が減って、水が増えました。
500-0.2*98+0.2*18
では、濃度はどうなったでしょうか?
計算してみて下さい。
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この回答へのお礼

詳しく説明してくださってありがとうございました

お礼日時:2010/06/27 17:35

30%希硫酸というと


H2SO4=150(g)  H2O=350(g)です。

電気分解により、
Cu(mol)=6.4/64=0.1
e-(mol)=0.1×2=0.2

鉛蓄電池は電子1molの放電でH2SO4を1mol消費し、
H2Oが1mol発生します。

減少するH2SO4(g)=98×0.2=19.6
増加するH2O(g)=18×0.2=3.6
よって、H2SO4(g)=150-19.6=130.4
H2O(g)=350+3.6=353.6
溶液の質量=130.4+353.6=484
質量パーセント=130.4/484×100=26.9
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この回答へのお礼

とても説明が丁寧でわかりやすかったです
ありがとうございました

お礼日時:2010/06/27 17:37

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