2024年度 共通テスト解説 化学 第2問 問3 電池の反応物の質量と電気量の関係 - 質問解決D.B.(データベース)

2024年度 共通テスト解説 化学 第2問 問3 電池の反応物の質量と電気量の関係

問題文全文(内容文):
アルカリマンガン乾電池、空気亜鉛電池(空気電池)、リチウム電池の、放電における電池全体での反応はそれぞれ式(2)~(4)で表されるものとする。
それぞ れの電池の放電反応において、反応物の総量が$1kg$ 消費されるときに流れる電気量$Q$を比較する。
これらの電池を、$Q$の大きい順に並べたものはどれか。
最も適当なものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、反応に関与 する物質の式量(原子量・分子量を含む)は表1に示す値とする。

アルカリマンガン乾電池
$2 MnO_2 + Zn + 2H_2O →2MnO (OH) + Zn(OH)_2$ (2)

空気亜鉛電池
$O_2 + 2Zn →2 ZnO$ (3)

リチウム電池
$Li+ MnO_2 →LiMnO_z$ (4)
※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):
アルカリマンガン乾電池、空気亜鉛電池(空気電池)、リチウム電池の、放電における電池全体での反応はそれぞれ式(2)~(4)で表されるものとする。
それぞ れの電池の放電反応において、反応物の総量が$1kg$ 消費されるときに流れる電気量$Q$を比較する。
これらの電池を、$Q$の大きい順に並べたものはどれか。
最も適当なものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、反応に関与 する物質の式量(原子量・分子量を含む)は表1に示す値とする。

アルカリマンガン乾電池
$2 MnO_2 + Zn + 2H_2O →2MnO (OH) + Zn(OH)_2$ (2)

空気亜鉛電池
$O_2 + 2Zn →2 ZnO$ (3)

リチウム電池
$Li+ MnO_2 →LiMnO_z$ (4)
※表は動画内参照
投稿日:2024.01.18

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問題文全文(内容文):
酸化剤,還元剤の反応後の化学式は?
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Cr₂O₇²⁻(硫酸酸性)
H₂O₂(酸化剤,酸性)
HNO₃(希硝酸)
HNO₃(濃硝酸)
H₂SO₄(熱濃硫酸)
Cl₂
O₃(酸性条件)
SO₂(酸化剤)
ClO⁻(酸性)
MnO₄⁻(中性)
Na
H₂C₂O₄
2I⁻(ヨウ素カリウム)
H₂S
SO₂(還元剤)
Sn²⁺
Fe²⁺
H₂O₂(還元剤)
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(a)の$CaCl_2$水溶液と$pH$と最も近い$pH$の値を持つ水溶液を、次の1~4のうちから一つ選べ。
ただし、混合する酸および塩基の水溶液はすべて、濃度が$0.100mol/L$,体積は$10.0ml$とする。
1.希硫酸と水酸化カリウム水溶液を混合した水溶液
2.塩酸と水酸化カリウム水溶液を混合した水溶液
3.塩酸とアンモニア水を混合した水溶液
4.塩酸と水酸化バリウム水溶液を混合した水溶液
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C 12 Al 27 ファラデー定数:9.65×10⁴C/mol
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氷晶石を高温で加熱して融解させたものに,純粋な酸化アルミニウムを溶かした後,炭酸電極を使って電気分解すると,陰極では単体のアルミニウムが得られる。
1.0×10⁵Aの電流で60時間電気分解したところ,陰極では(a)kgのアルミニウムが得られ,陽極では(b)kgの炭素が消費された。このとき,陽極で生成した一酸化炭素と二酸化炭素の物質量(mol)の比は5:1だった。
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