理論化学基礎演習8 鉛蓄電池放電後の希硫酸の濃度変化 - 質問解決D.B.(データベース)

理論化学基礎演習8 鉛蓄電池放電後の希硫酸の濃度変化

問題文全文(内容文):
質量パーセント濃度$28$%,密度$1.2g/cm^3$の希硫酸$0.50L$を電解液とする鉛蓄電池を、
塩化銅(II)水溶液に$2$枚の白金電極を浸した電解槽につなぎ、電気分解を行った。
その結果、
電解槽の陰極上に銅が$6.4g$析出した。
鉛蓄電池の電解液に用いられている希硫酸の質量パーセント濃度は何%になったか。
有効数字2桁で求めなさい。
(原子量$H1O 16 S 32 Cu 64$)
単元: #化学#化学理論#電池と電気分解#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):
質量パーセント濃度$28$%,密度$1.2g/cm^3$の希硫酸$0.50L$を電解液とする鉛蓄電池を、
塩化銅(II)水溶液に$2$枚の白金電極を浸した電解槽につなぎ、電気分解を行った。
その結果、
電解槽の陰極上に銅が$6.4g$析出した。
鉛蓄電池の電解液に用いられている希硫酸の質量パーセント濃度は何%になったか。
有効数字2桁で求めなさい。
(原子量$H1O 16 S 32 Cu 64$)
投稿日:2024.06.24

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問題文全文(内容文):
一定温度,一定体積の密閉容器内で、$H_2$(気)と$I_2$(気)を混合したところ、 $HI$ (気)が生成して平衡状態に達した。
混合してから平衡状態に達するまでの 正反応(破線)と逆反応(実線)の速度の変化として最も適当なものを、次の①~ ⑥のうちから一つ選べ。
ただし、正反応の速度の変化(破線)はすべての選択肢で同じである。
※図は動画内参照

平衡反応における触媒の作用に関する一般的記述として誤りを含むものを、 次の①~⑤のうちから一つ選べ。

① 触媒を加えても、正反応の反応速度は変化しない。
② 触媒を加えても、反応熱は変化しない。
③ 触媒を加えると、正反応の活性化エネルギーは小さくなる。
④ 触媒を加えると、逆反応の活性化エネルギーは小さくなる。
⑤ 反応が平衡に達したのちに触媒を加えても、平衡は移動しない。
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問題文全文(内容文):
自動車等に用いられる鉛蓄電池は、負極活物質に鉛$Pb$、
正極活物質に酸化鉛(IV)$PbO_{2+}$電解液として希硫酸を用いる。
鉛蓄電池の充電と放電における反応をまとめると次の式(1)で表され、電極の質量が変化するとともに硫酸$H_2SO_4$の濃度が変化する。

(1)$Pb + PbO_2 + 2H_2SO_4 ⇄ 2 PbSO_4 + 2H_2O$
【⇄上部:放電、下部:充電】

濃度 $3.00 mol/L$の硫酸$100mL$を用いた鉛蓄電池を外部回路に接続し、しば らく放電させ、硫酸の濃度が$2.00 mol/L$に低下した。
このとき、外部回路に流れた電気量は何$C$か。
最も適当な数値を次の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、ファラデー定数は$9.65 \times 10^4C/mol$とし、電極で生じた電子はすべて外部回路を流れたものとする。
また、電極での反応による電解液の体積変化は無視できるものとする。
①$9.65 \times 10^2$
②$1.93 \times 10^2$
③$2.90 \times 10^2$
④$9.65 \times 10^3$
⑤$1.93 \times 10^4$
⑥$2.90 \times 10^4$
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容積一定の容器にH₂2.0molとI₂2.0molを入れて、加熱し、反応が平衡状態に達してHIが3.2mol生成した。
(1)この温度におけるKcは?
(2)仮にH₂、I₂がそれぞれ4.Omolなら、HIは何molか?

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容積一定の容器にN₂0₄を入れて、加熱し、一定温度に保つと、その70%が解離してNO₂となった。このときの全圧は1.0$\times$10⁵Paであった。
圧平衡定義を求めよ。
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