希硫酸の電気分解の実験 教えてください

質問

希硫酸の電気分解を行ったのですが、

(1)、状態方程式を用いて、発生した気体のモル数を求める。

(2)、通電量と発生した気体のモル数の関係

(1)はpv=nrtを用いて計算すればいいと思うのですが、
ｐが983.2ｈｐa、ｖが1ｍｌ、ｎがわからず、ｒが297K、ｔは固定で8.3*10＾3で計算したのですが、
何故か3.～～*10＾-7となりました。
何か間違っているのでしょうか？

(2)は比例関係で通電量が増えるとモル数も増えると言うことなのでしょうか？（実験書には電子が何モル流れると気体がg何モル発生するのか調べろと書いていたのですがこれはなんとかの法則ってやつなのでしょうか？）

回答No.2

Saturn5 · ベストアンサー

(1)
＞ｐが983.2ｈｐa、ｖが1ｍｌ、ｎがわからず、ｒが297K、ｔは固定で8.3*10＾3

計算上はどっちでもいいことですが、本来はＴがTemparatureの略で温度で、
Ｒが気体定数です。また、体積はＬなので、０．００１Ｌとなります。

体積は本当に１ｍＬでしょうか？
気体をちょうど１ｍＬだけ計ると言うことは困難を極めます。
とくに電気分解などのように水上で捕集する場合ではなおさらです。
１００ｍＬ以上の補修料にしなければ正確な値は望めません。
また、気圧の有効数字４桁に対して体積が１桁ではつりあわないのです。

＞何故か3.～～*10＾-7となりました
私の計算では４×１０＾－５〔ｍｏｌ〕となりました。

(2)例えば、陰極に発生する水素は以下の式で表されます。
２Ｈ＋　＋ ２ｅ－　→　Ｈ２
従って、発生する気体は電子の量に比例します。
この法則をファラデーの電気分解の法則と言います。

また、発生した電極が陽極か陰極かも重要な要素になります。

回答No.1

noname#160321

>ｎがわからず、ｒが297K、ｔは固定で8.3*10＾3
これってどこから引っぱってきた値ですか？
pをｈＰa単位にしたのは良いですが、気体定数の単位がＫ(ケルビン？？？)、ｔが固定は良いですがｒと逆じゃ無いでしょうか？
もう一度教科書を読み直して下さい。

電流量と気体の質量の比例はファラデーの法則ですが、「ファラデーの法則ってたくさんある」気がする。
ファラデーさんは実験好きで理論嫌い、というより数学をまともに習わなかった。
ファラデーさんがやらなかった物理の方はマクスウェルさんがやってマクスウェルさんの方が結果として有名ですな。(笑)