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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。
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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
>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。
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?
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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。