センター試験の化学Ⅰの演習問題を紹介しています。このページは,鉛蓄電池の解説です。
高校化学Net参考書 ~センター試験演習「化学Ⅰ」~
問題情報
単元 | 鉛蓄電池 |
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年度 | 2007年度 |
問題番号 | 化学Ⅰ-第2問-問5 |
配点 | a‐3,b‐4 |
計算問題 | ○ |
難易度 | 難しい |
正解
a ⑥
b ①
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解説
a 鉛蓄電池を放電するとき,どちらの電極もSO42-と反応してPbSO4へと変化します。
Pb + SO42- → PbSO4 + 2e-
PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e- → PbSO4 + 2H2O
このとき,PbO2の鉛原子は酸化数 +4 → +2 と減少しているので,還元されています。
また,両極の変化を辺々足し合わせると,次の化学反応式で表されます。硫酸H2SO4が消費されて減少していることがわかります。
Pb + PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O
b 2molの電子e-が流れたとき,1molのPbがPbSO4に変化しています。このとき,1molの「SO4」の分だけ重くなっています。つまり,質量は96g増加しています。
PbO2の電極も同様に,2molの電子e-が流れたとき,1molのPbO2がPbSO4に変化しています。このとき,1molの「SO2」の分だけ重くなっています。つまり,質量は64g増加しています。
電極B(PbO2)が64g増加するとき,電極A(Pb)が96g増加します。簡単な比に直すと,電極Bが2g増加するごとに,電極Aが3g増加します。これを表している直線は①です。
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問題 | |
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