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高校化学・電気分解の応用についての質問です!

aoh********さん

2017/9/1920:53:31

高校化学・電気分解の応用についての質問です!

問:電解槽aには硝酸銀AgNO3水溶液、電解槽bには0.500mol/Lの塩化銅(Ⅱ)水溶液を200mlずつ入れ、64分20秒間電気分解したところ、a槽の陰極の質量が2.16g増加した。
(Cu=63.5 Ag=108)

この電気分解後、b槽の塩化銅(Ⅱ)水溶液の濃度は何mol/Lになっているか。

↑の解き方が分からないので教えてくださいm(_ _)m

塩化銅,硝酸銀AgNO3水溶液,電解槽,63.5 Ag,電気分解,陰極,水溶液

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ktn********さん

2017/9/1922:28:33

a槽の陰極の反応は、
Ag⁺ + e⁻ → Ag

陰極の質量が 2.16g 増加したのは、
2.16/108=0.0200 [mol]
の銀が析出したからで、 このとき反応式より、 0.0200mol の電子が
移動したとわかります。

b槽の陰極では、
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
陽極では、
2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
まとめると、
CuCl₂ → Cu + Cl₂

の反応がおこり、 0.0200mol の電子の移動により、 塩化銅(Ⅱ)
0.0100mol が消失します。

したがって、 0.500mol/L の塩化銅(Ⅱ)水溶液 200mL 中に残って
いる塩化銅(Ⅱ)の物質量は、
0.500×200/1000-0.0100=0.0900 [mol]

これより、水溶液の濃度は、
0.0900×1000/200=0.450 [mol/L]
となります。

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