• 締切済み

電気分解について

高校2年生ものです。 ある問題集を解いていたらわからない問題がありました。 以下のようなものです。 0,600ml/lの硝酸銀水溶液100mlに13,86gの銅板を浸しておいたところ、質量は15,08gになった。このときの硝酸銀水溶液のモル濃度は何mol/lか?Ag=108 Cu=63,5 わからなかったので解説を見てみたら、「析出したAgは(15,08-13,86)÷(108×2-63,5)×2(mol)」と書いてありました。 (15,08-13,86)÷(108×2-63,5)は分子を基準としての割合を求めてるのでしょうが、なぜ×2をしなくてはならないのでしょうか? そもそも(15,08-13,86)÷(108×2-63,5)で何が求められるのでしょうか?教えてください。

  • 化学
  • 回答数2
  • ありがとう数1

みんなの回答

  • 101325
  • ベストアンサー率80% (495/617)
回答No.2

2Ag+(aq) + Cu → 2Ag + Cu++(aq) より 析出したAgのモル数=2×水に溶け出したCuのモル数 水に溶け出したCuのモル数を n とすると、 析出したAgのグラム数=108×2 n 水に溶け出したCuのグラム数=63.5 n 析出したAgのグラム数-水に溶け出したCuのグラム数 = 15.08-13.86 であるから 108×2 n - 63.5 n = 15.08-13.86 よって水に溶け出したCuのモル数 n は (15.08-13.86)÷(108×2-63.5) 析出したAgのモル数は、これを二倍して (15.08-13.86)÷(108×2-63.5)×2

yoshi456
質問者

お礼

わかりやすい回答ありがとうございます。 これでスッキリしました。

noname#160321
noname#160321
回答No.1

>そもそも(15,08-13,86)÷(108×2-63,5)で何が求められるのでしょうか… あんまり分っていないようですね。^^; (15,08-13,86)は銅に沈着した銀の重量…、だけではなくて銅板からから溶け出した銅の重量、その差。 Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag↓ の反応が起きるので、銅一原子が溶け出すとき銀二原子が沈着する。 その差が、 (108×2-63,5) (15,08-13,86)÷(108×2-63,5)は Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag↓ の反応の数。つまり銅の溶け出したモル数=銀の沈着したモル数/2 だから銀の析出量はこれを二倍している。

yoshi456
質問者

補足

>>Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag↓ の反応の数。つまり銅の溶け出したモル数 たびたびすいません。 どうして反応の数が溶けた銅のモル数になるのでしょうか?

関連するQ&A

  • 電気分解の法則についての問題

    白金電極を用いた硝酸銀水溶液の電気分解で、 陰極に銀が2.16g析出した。 以下の問いに答えよ。原子量は、Ag=108とする。 (1)流れた電気量は何Cか。 (2)陽極に発生した気体は標準状態で何mlか。 解説よろしくお願いします。

  • 化学

    0,500mol/L硝酸銀水溶液20.0mLに、十分な量の塩化ナトリウム水溶液を加えると、塩化銀の沈殿を生じた。 (1)0.500mol/L硝酸銀水溶液20.0mL中に含まれるAg+の物質量をもとめよ。 (2)生成した塩化銀の質量は何gか。 あ (3)ある金属M2,7gを完全に燃焼させたら、この金属の酸化物M,2O3 5,1gが得られた。この金属M,の原子量を求めよ。 困っているので素早くおねがいします。

  • ダニエル電池による電気分解

    化学の問題で納得できないところがあるので教えてください。 まず問題文(の一部)は以下の通りです。 「ダニエル電池は、素焼き板で仕切られた硫酸亜鉛、硫酸銅(II)水溶液に、それぞれ亜鉛板と銅板をひたした構造である。いま、ダニエル電池を直列に2個つなぎ、図のような電解装置で硝酸銀水溶液の電気分解を行った。電解槽の陽極には白金、陰極には銀を用いている。その結果、ダニエル電池の正極は全体で1.27gの質量増加があった。この実験で電解槽に流れた電流は何クーロンか。ただしファラデー定数F=96500C/mol Cu=63.6とする」 (なお、問題文の「ダニエル電池の正極は全体で1.27gの質量増加があった」という表現は個人的に少しわかりにくい気がしますが、原文のままです) ダニエル電池の正極では Cu2+ + 2e- → Cu の反応が起こるので 正極ではダニエル電池2個分で1.27/63.6molの銅が析出することになると思います。 なので、1.27/63.6×2×96500=3.85×10^3(C)と考えたのですが 解答は1.27/63.6×1/2×2×96500=1.93×10^3(C)となっています。 これはどうしてでしょうか? わかる方がいましたら教えてください。 よろしくお願い致します。

  • 中央 理工 入試問題

    0.1mol/Lの塩化ナトリウム10mLを少量のクロム酸イオンを加えて滴定したところ 硝酸銀水溶液が10mL必要であった。 この硝酸銀水溶液を電気分解して0.1mol/Lの塩化ナトリウム10mLを 滴定すると電気分解後の硝酸銀水溶液12mL必要であった。 このときの電気分解前と後の硝酸銀水溶液のモル濃度の求め方が 回答を見てもわかりませんでした。 解説では塩化銀の物質量=硝酸銀の物質量で求めてたんですが なんでこうしたんですか? PCで調べたんですがこれがモール法ということしかわかりませんでした。 当たり前のことなのかよくわかりませんがよろしくお願いします。

  • 高校化学。直流電解槽の電気分解

    電解槽A、Bを直列に接続した。Aには硝酸銀水溶液0.20mol/L、Bには0.10mol/L硫酸銅水溶液を入れ、A.Bの電極には白金を用いる。一定の電流をある時間通じるとAの陰極の質量が2.2g増えた。 Bの電極板の質量増加は何gか。 この問題を教えてください。

  • AgClの【溶解平衡】について

    AgClの溶解平衡では、[Ag+][Cl-]=1.00x10^-10(mol/l)^2が成り立つ。 (1)Ag+とCl-のモル濃度を求めよ。 (2)AgClを飽和させた0.100mol/lのHCl溶液中の[Ag+]を求めよ。 (3)AgClを飽和させた0.020mol/lのNaCl溶液中での[Ag+]を求めよ。 (4)0.2mol/lの硝酸銀水溶液10mlに0.2mol/l Nacl水溶液30mlを加えた時の[Ag+],[Cl-]を求めよ。 って問題なんですが、(1)では答えが1.00x10^-5となっているんですけど、これはAg+とCl-が同じ濃度で電離してることを示してるんですと思うのですがその根拠がいまいちわかりません・・・。 (2)については10^-9となっているのですが、HClにすでにCl-が0.10mol/l電離してて題の積から割ったみたいなのですが理由がよくわかりません・・・。 (4)に関しては[Ag+]=10^-9,[Cl-]=0.10となっているのでがどうやったらいいのかわかりません。 非常に基礎の問題らしいのですがどの問題集にも載っておらず答えの出し方がわからないで途方にくれています・・・。チュータさんに聞きに言っても基礎が無いといわれて答えを出し方を教えてもらえませんでした・・・。心有る方はぜひ教えてください!!また面倒くさくて類題の掲載されている問題集を知っていらっしゃいましたらぜひ書き込んでください!!どうかよろしくお願いします!!

  • 冷却による析出で・・・

    ☆80℃で、100gの硝酸カリウムKNO3を水100gに溶かした。  この溶液を27℃まで冷却した所、硝酸カリウムが析出した。  ただし、硝酸カリウムは水100gに対して、27℃で40g、80℃で169gまで溶ける。  析出した硝酸カリウムの質量は何gか? ☆27℃における、飽和水溶液10.0mlの質量は12.0gだった。  この溶液のモル濃度は? という問題なんですが、教えてください。 1つ目の問題は、x/200=(169-40)/(100+169) という式を立てて、 96と出たんですが、この式であってるでしょうか? 教えてください。

  • 化学でわからない問題があるのでお願いします

    原子量Cu=63.5、Ag=108、ファラデー定数=9.65×10^4 図のように、硝酸銀水溶液と塩化銅(II)水溶液が入った電解槽を直列につなぎ、電極として白金電極を用いて電気分解を行ったところ、塩化銅(II)水溶液の陰極に1.27gの銅が析出した。 1.流れた電気量は何Cか。 2.硝酸銀水溶液の陰極に析出した金属は何gか? 3.硝酸銀水溶液の陽極に発生した気体は標準状態で何Lか?

  • 溶解度積

    参考書等を見ましたが解からなかったので解き方がわかる方がいたら教えてください。 0.01mol/l塩化ナトリウム水溶液50mlに、0.01mol/l硝酸銀水溶液50mlを加えた。この溶液中の塩化物イオン濃度(mol/l)はいくらか。 Ksp=1.0×10-10 体積が2倍になるため塩化ナトリウム、硝酸銀水溶液を濃度を1/2にすると0.005mol/l。これをKsp=[Ag+][Cl-]にあてはめると1.0×10-10=2.5×10-5より沈殿ができることは解かるんですが、そこからの計算が解かりません。解かるという方お願いします。

  • 電気分解

    電界槽Xには1mol/Lの硫酸銅(II)溶液が入っていて、陽極に白金、陰極に銅を用いている。 電界槽Yには1mol/Lの硝酸銀溶液が入っていて、陽極には銀、陰極に白金を用いている。 ┌──-電源+───┐ │              │ └───X──Y───┘ 図のようにつないで、(省略しすぎてわからないかもしれません) 0.5Aの一定電流である時間電気分解を行った。 その結果Y槽の陰極の重さが2.7g増えた。 Q.Xの電解後の体積が250mlならばpHはいくらか? 流れた電子の物質量は0.025molです。 X 陽極:4OH(-)→O(2)+4e(-)+2H(2)O・・・☆   陰極:Cu(2+)→Cu+2e(-) 極における反応式はわかります 答えに [H(+)]=0.025 * (1000/250)=0.1 と載っているのですが、H(+)mol=e(-)mol・・・□がわからないんです。 陽極の反応は(2H(2)O→0(2)+4e(-)+4H(+))と()付きで載っています。酸性溶液中の反応ですよね? こちらを見れば□は納得できますが、☆の式では□の関係がわからないです。