化学の問題です。

質問

次の問題を解いていただきたいのです。

　希硫酸と硫酸銅(II)溶液に白金電極を入れ、直列につないで電気分解したところ、希硫酸の中の陽極から気体が0℃、1atmで280ml発生した。

(1)　5.0Aの電流を通したとすれば、電気分解の時間はいくらか。
(2)　希硫酸の陰極では、どんな物質が何g析出したか。
(3)　硫酸銅(II)溶液の陰極には、銅が何g析出したか。

という問題です。どうぞよろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#215361 · ベストアンサー

白金電極を用いることから、電極は変化しない。

・希硫酸電解槽について
陰極；（2H+）+(2e-)→（H2）
陽極；2(H2O)→4(H+)+（O2）+（4e-）

・硫酸銅(II)溶液電解槽について
陰極；（Cu2+）+(2e-)→（Cu）
陽極；2(H2O)→4(H+)+（O2）+（4e-）

希硫酸の中の陽極から気体が0℃、1atmで280ml発生したことから、流れた電子は
280/1000/22.4*4=0.05mol

(1)5.0Aの電流を通したとすれば、電気分解の時間はいくらか。
電気分解の時間は、ファラデー定数F=96500C/molから
96500*0.05/5=965s

(2)希硫酸の陰極では、どんな物質が何g析出したか。
希硫酸の陰極では、水素が発生するだけで、金属の析出はない。
発生する水素は
0.05/2=0.025mol
この質量は、水素の原子量が1であることから
1*2*0.025=0.05g

(3)硫酸銅(II)溶液の陰極には、銅が何g析出したか。
析出した銅は
0.05/2=0.025mol
この質量は、銅の原子量が63.5であることから
63.5*0.025≒1.59g

お礼

ありがとうございました。たいへん助かりました。感謝、感謝です。