共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2015年 第2問 問4 電気分解の問題 - 質問解決D.B.(データベース)

共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2015年 第2問 問4 電気分解の問題

問題文全文(内容文):
電解槽Ⅰに硫酸銅(II) 水溶液、電解槽Ⅱに希硫酸を入れた。
さらに、銅電極、白金電極を用いて、図1のような装置を組み立てた。
一定の電流を 1930秒間流して電気分解を行ったところ、
電解槽Ⅰの陰極で$0.32g$の銅が析出した。
下の問い(a・b)に答えよ。
ただし、定数は$9.65 × 104 C/mol$とする。

a 流した電流は何であったか。
最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
①$0.25$ ②$O.50$ ③$1.0$ ④$2.5$ ⑤$5.0$

b 電解槽Iの陽極と電解槽IIの陽極で起きた現象の組合せとして最も適当な ものを、
次の①~⑥のうちから一つ選べ。
※図・表は動画内参照
単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#電池と電気分解#共通テスト#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
電解槽Ⅰに硫酸銅(II) 水溶液、電解槽Ⅱに希硫酸を入れた。
さらに、銅電極、白金電極を用いて、図1のような装置を組み立てた。
一定の電流を 1930秒間流して電気分解を行ったところ、
電解槽Ⅰの陰極で$0.32g$の銅が析出した。
下の問い(a・b)に答えよ。
ただし、定数は$9.65 × 104 C/mol$とする。

a 流した電流は何であったか。
最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
①$0.25$ ②$O.50$ ③$1.0$ ④$2.5$ ⑤$5.0$

b 電解槽Iの陽極と電解槽IIの陽極で起きた現象の組合せとして最も適当な ものを、
次の①~⑥のうちから一つ選べ。
※図・表は動画内参照
投稿日:2023.06.08

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大気の下、水銀で満たした容器の中へ試験管を入れその試験管の中身も水銀で満たす。
この後、試験管を直立させると760mmの高さまで水銀が満たされた状態が保たれた。
この状態の試験管へ外気が入らないよう注射器を使い水を注入すると水銀の高さ730mmHgの高さまで下がり、この高さが維持されるようになった。
この時、試験管内には水銀のほかに水滴が存在していた。
この時の飽和水蒸気圧を求めよ。ただし、大気圧は1.0×10⁵Paとする。
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(1)以下を使って、アンモニアの生成熱を求めよ。
H₂+$\displaystyle \frac{1}{2}$O=H₂O+242kJ
NH₃+$\displaystyle \frac{3}{4}$O₂=$\displaystyle \frac{1}{2}$N₂+$\displaystyle \frac{3}{2}$H₂O+317kJ
N₂+O₂=2NO-180KJ

(2) (1)を用いて、以下の反応熱を求めよ。
NH₃+$\displaystyle \frac{5}{4}$O₂=NO+$\displaystyle \frac{3}{2}$H₂O+$\displaystyle \frac{Q}{4}$KJ


【応用例題2】
Fe₂O₃、CO₂の生成熱は、824kJ/mol、394kJ/mol。
また、次の反応が成立する。
Fe₂O₃+3CO=2Fe+3CO₂+25kj
次の反応熱Q₁、Q₂を求めよ。
Fe₂O₃+3C(固)=2Fe+3CO+Q₁kj
C(個)+$\displaystyle \frac{1}{2}$O₂=CO+Q₂KJ
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【例題1】
エタンの熱焼熱を求めよ。ただし、
H₂+$\displaystyle \frac{1}{2}$O₂=H₂O+286kj
C(個)+O₂=CO₂+394kj
2C(個)+3H₂=C₂H₆+86kjとする。


【例題2】
ユタンのC-Cの結合エネルギーを求めよ。
ただし、H-H、C-Hの結合エネルギーを432kJ/mol、413kJ/molとし、以下が成り立つ。
2C(個)+3H₂=C₂H₆+86kJ
C(個)=C(気)-715KJ
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