【旧センター試験化学】2019追試 第3問 問5 アルミニウムの溶融塩電解 - 質問解決D.B.(データベース)

【旧センター試験化学】2019追試 第3問 問5 アルミニウムの溶融塩電解

問題文全文(内容文):
酸化アルミニウムAl₂O₃を原料とした融解塩電解(溶融塩電解)によるアルミニウムAlの製造は,図1のような装置で行われ,陽極の炭素Cは次の反応のいずれかにより酸化される。

C + O²⁻ → CO + 2e⁻
C + 2O²⁻ → CO₂ + 4e⁻

陽極で発生した気体が,CO 14 kgとCO₂ 66 kgの混合気体のとき,陰極側に生成した金属Alの質量は何kgか。最も適当な数値を,下の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし,酸化アルミニウムを融解させるために添加された氷晶石の質量は変化せず,反応した酸化アルミニウムに含まれる酸素は,すべて陽極の炭素の酸化に使用されたものとする。

① 18
② 27
③ 32
④ 45
⑤ 54
⑥ 63
単元: #化学#無機#大学入試過去問(化学)#酸化還元反応#理科(高校生)#センター試験
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
酸化アルミニウムAl₂O₃を原料とした融解塩電解(溶融塩電解)によるアルミニウムAlの製造は,図1のような装置で行われ,陽極の炭素Cは次の反応のいずれかにより酸化される。

C + O²⁻ → CO + 2e⁻
C + 2O²⁻ → CO₂ + 4e⁻

陽極で発生した気体が,CO 14 kgとCO₂ 66 kgの混合気体のとき,陰極側に生成した金属Alの質量は何kgか。最も適当な数値を,下の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし,酸化アルミニウムを融解させるために添加された氷晶石の質量は変化せず,反応した酸化アルミニウムに含まれる酸素は,すべて陽極の炭素の酸化に使用されたものとする。

① 18
② 27
③ 32
④ 45
⑤ 54
⑥ 63
備考:図は動画参照
投稿日:2024.11.14

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N₂は20℃で0.016L/水IL
O₂は0℃で0.049、50℃で0.020L/水IL

(1)20℃、1.0×10⁵Paの空気(N₂:0₂=4:1)が水10Lに接するとき、水に溶けているNaは何gか。
(2)水10Lに接するO₂を、0℃、1.0x10⁶Pa→50℃、1.0×10⁵Paとしたとき、気体として発生するO₂は何gか。

-----------------

【問題2】
CO₂は、7℃、1.0×10⁵Paで8.6×10⁻²moℓ/水IL

(1)図1の水に溶けるCO2は何moℓか。
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  また、水に溶けるCO₂は何moℓか。
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