高校化学テスト

鉛蓄電池の計算

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問題

負極：Pb＋SO4^2－→PbSO4＋２ｅ^－・・・①

正極：PbO2＋SO4^2－＋４H^＋＋２ｅ^－→PbSO4＋２H2O・・・②

S＝３２，O＝１６，H＝１

４Ωの抵抗とつなげて回路を作った．

この状態で１時間４分２０秒，放電した．

鉛蓄電池の電圧は２．０Ｖ，電流はオームの法則より

V ．０

I＝ ——— ＝ ——————— ＝．０(A)＝．０(C/s)

R ．０

放電した電気量は

I(C/s)×(１×＋４×＋２０)(s)＝

．０×＝１９３０(C)

電子ｅ^－１molのもつ電気量は００(C)

これで割ると

１９３０

—————————————— ＝ ——————————

００

＝０．０(mol)

これが流れた電子の量である．

負極の反応式①より係数の比を見ると

Pb　：　ｅ^－＝　：　

だから，Pbは０．０× —————

＝０．０mol反応した．

SO4^2－も０．０mol，負極に結合したことになるので，

SO4^2－＝３２＋１６×＝(g/mol)

×０．０＝．(g)

．g，負極は質量がしたことになる．

正極は反応式②より

PbO2　；　ｅ^－＝　：　

よってPbO2も

０．０２０× ————— ＝０．０mol反応した．

正極の場合，PbSO4－PbO2＝SO2分，質量が増加する．

SO2＝３２＋１６×＝(g/mol)

×０．０＝０．(g)

０．g，正極は質量がしたことになる．

SO4^2－も負極，正極でそれぞれ０．０molずつ消費されるので

合計０．０molしたことになる．

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結果:

	V		．０
I＝	———	＝	———————	＝．０(A)＝．０(C/s)
	R		．０

１９３０
——————————————	＝	——————————
００


０．０２０×	—————	＝０．０mol反応した．