- ベストアンサー
電気化学
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
参考URL http://plaza24.mbn.or.jp/~mizuho_h/alminium.html などを参考に考えてみて下さい． アルミ16.5ｇは 16.5/27.0 mol で， Al^3+ + 3e^- → Al から分かるように，１molの Al^3+ から等molのAlを得るのに 3F＝3×96480(C)の電気量が必要です． また，１A＝１C／s (1秒当たり１C)
その他の回答 (1)
「理論上」をどう解釈するか．ですね。 不溶性電極の使用は既にあるので．可溶性電極とか揮発性電極の取り扱いを理論上どのように扱うかの問題です。 理論から外れる内容としては．揮発性電極の電極表面からの電極材の剥離は「理論状」では考え名いでしょう。 ということで．電極材が．「何」か示されないと．理論もへったくりもありません。電極とでんせき物との反応理論をどう処理しますか。でんせきぶつの拡散溶解はどう処理しますか（拡散式で理論上の計算はできますが．．）。ローポテンシャルデポジットをどう処理しますか。
関連するQ&A
- 高校生にわかる化学
問題 銅の精錬にも電気分解は用いるが、単位質量当たりの製造に必要な電気量は、アルミニウムの方がはるかに大きい。 この理由を３つ、合わせて６０字程度書け。 (1)Alは融解エネルギーが必要だが、Ｃｕは電解液を作るだけでよい。 (2)電気分解に必要な電圧は、イオン化傾向の大きいＡｌのほうが大きい。 (3)金属1molを作るのにAlは3mol,Cuは2molの電気量が必要。 (4)1molつくれたときの質量はAlが27g,Cuが64g 教えてほしいところ 解説には上記４つが書かれていたんですが、これらのために単位質量当たりの製造に必要な電気量は、アルミニウムの方がはるかに大きいという結果になることが理解できません。 詳しい解説お願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 電解（電極の有効面積と電流量）について
はじめまして、電気化学をかじりはじめたhotplateといいます。 電気分解の試験をしていますが、分からないことがありましたので お教え願います。 電解の基本的な話として 5Aを60秒流したときの電気量は、5×60=300[C]なので 電流効率100%の場合、300/96500[mol]の物質が電解（析出）する。 というのは理解しました。 ここで有効面積100[cm^2]の電極を使っています。 「5Aの電流を60秒流した」というと、 流れた電気量の計算は、5×60でいいのでしょうか？ 有効面積もかけて、5×60×100としたほうがいいのでしょうか？ （電気量を短時間で稼ぐのに、有効面積の大きい電極を使う、 電流密度をあげる、と教わったもので） 電極の有効面積を電気量の計算に、 どういれていけばいいのか分かりません。 ご教授のほど、よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 電気化学
ZnSO4溶液を白金電極を用いて、一定電流0.750Aで30.0分間電気分解する。この間0.352gのZnがカソード上に析出する。電気分解の間H2の泡がカソードから出てゆくのが観測できた。このH2の体積はSTPでいくらか？ 以上のような問題を出されました。 Δm=MΔn=MIt/lzlF =65.38×10＾-3×0.750×1800/l2l×96485=4.57×10-4(kg) Znの収率は3.53/4.57=0.770 残りはH2の発生に使われたので Δn=0.230×0.750×1800/96485＝0.00322(mol) V=ΔnRT/P=0.00332×8.314×273/101.3×10＾3=7.21×10＾-5(m3) と解答したのですが、 Zn2+ + 2e →Zn 2H+ + 2e→ H2 Q=QZn+QH2 を考慮して考えろと言われました。 どのように答えを導き出すのでしょうか？
- ベストアンサー
- 化学
- 化学
化学の電気分解の問題を解いたのですが、これで合っているかどなたかお願いします。 また、（３）の有効数字が３桁か４桁かわかりません。 問 塩化銅（II）水溶液に炭素棒（a),(b)を浸した電解槽Iと硝酸銀水溶液に白金電極(c),(d)を浸した電解槽IIを下記のようにつなぎ、2.500Aで1930秒間通電した。 ファラデー定数9.65×10^4 C/mol 原子量Cu=63.5 Ag=108 記 電解槽I（a)陽極(b)陰極 電解槽II(c)陽極(d)陰極 １） 溶液中に流れた電気量は何Ｃか。 2.500A×1930秒＝4825C ２） （a)で発生した気体は標準状態で何Ｌか。 流れた電子は、4825C/9.65×10^4 C/mol=0.05mol 2Cl- →Cl2＋２e- より、Cl2をxmolとおくと、 1:2=x:0.05 ｘ＝0.025mol よって、0.025mol ×22.4=1.12L ３）(b)に析出した金属は何gか。 ★ここの有効数字は、問題文のA、秒、ファラデー定数どれにあわせたらいいのでしょうか。 Cu2+ ＋2e- → Cu 析出するＣｕをxmolとおくと、 2:1=0.025:x x=０．０１２５mol 0.025mol ×63.5=0.79375 ≒0.7936g 7.94×10＾-2 g 4) (c)で起こる電極反応式を記せ。 2H2O → O2 + 4H+ +4e- 5) （a)の代わりに銅電極を用いて通電すると、電解質中のCu2+とCl-の濃度はどうなるか。 （a) Cu→ Cu2+ ＋2e- （b) Cu2+ ＋2e- → Cu よって、Cu2+とCl-ともに、濃度の変化はなし。
- 締切済み
- 化学
- 電解槽中のカソード板に流れている電流の測定
亜鉛電解における電解槽中のカソード板に電流が流れているかを調べる方法、調べられる装置を探しています。 電解槽には不溶性アノード板(Pb)とカソード板(Al)が交互に数十枚並べられ、電解が行われております。 ここで、カソード板の接点不良等で抵抗が発生すると、そのカソード板のみ電流が流れず、その板には金属が電着しません。 この異常状態を検知するためには現状では持ち上げて表面観察を行うしかないのですが、板は重たいですし、手間がかかるので板一枚ごとに電流計測してみたいと考えています。 クランプ式の電流計を使用したかったのですが、極板間が狭い上、腕の部分も太く、クランプで挟みこむことが不可能です。 このようにクランプで挟むことが出来ないような金属中を流れている電流を測定または検知する方法や装置があれば教えていただきたいと思います。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 測定・分析
- 物理化学の課題がわからないので教えて下さい
25mAの電流を通じて硫酸銅水溶液を一時間電気分解した際に、カソードで銅が27.5mg得られた。銅析出の電流効率はいくらか。 (電流効率=実 際電析量／理論電析量) よろしくお願いしますm(__)m
- 締切済み
- 化学
- 電気分解を解いたのですが、、
下の電気分解の問いをといてみたんですが、自身がありません。 どなたかアドバイスをお願いいたします！ 特に最後の部分の「毎分これだけの電気量が流れる訳ですので、 電流値はこの電気量を６０秒で割って得られます。」という理解でいいのかどうか、、、 ○希硫酸を電気分解し、毎分50ml（０．０９５Ｍpa、20℃）の水素を得たい。電気分解に必要な電流値はいくらかを求める。 0.095MPa＝0.095*10^6Pa＝0.9376atm 1atm＝101325Pa 理想気体の状態方程式 PV=nRT に p＝0.9376atm V＝0.050リットル R＝0.082リットル・atm/mol・K T＝293K を代入して、nを求めます。 n=0.001951mol つまり毎分0.001951molの水素を得たい。 ところで、希硫酸の電気分解のとき陰極で起きる反応は ２H+ ＋ ２e^- ＝ H2 2*96500クーロンの電気量で水素１molが発生します。 水素0.001951molを得るための電気量は 2*96500*0.001951クーロンです。 毎分これだけの電気量が流れる訳ですので、 電流値はこの電気量を６０秒で割って得られます。 つまり、 2*96500*0.001951クーロン/６０秒＝6.2757アンペア 電流＝電気量/時間 ですから。 [答]6.28Ａ
- 締切済み
- 化学
