2010년05월09일 2번
[일반화학] 다음 물질을 석출시키는데 필요한 전기량이 0.1F에 가장 가까운 것은? (단, 원자량은 Cu 63.5, Ag 108, Cl 35.5 이다.)
- ① 구리 3.18g
- ② 은 0.54g
- ③ 산소 11.2L(0℃, 1기압)
- ④ 염소 5.6L(0℃, 2기압)
(정답률: 62%)
문제 해설
이 문제는 전기화학에서의 석출반응과 관련된 문제이다.
먼저, 석출반응식을 쓰면 다음과 같다.
Cu2+ + 2e- → Cu (E° = 0.34V)
Ag+ + e- → Ag (E° = 0.80V)
2Cl- → Cl2 + 2e- (E° = 1.36V)
이때, 전기화학에서는 전기량을 측정할 때 단위로 쿨롱(Coulomb)을 사용한다. 1초 동안 1암페어의 전류가 흐를 때 전하량이 1쿨롱이다.
따라서, 각 이온들을 석출시키기 위해서는 다음과 같은 전기량이 필요하다.
Cu2+: 2 × 96,485C/mol × 63.5g/mol = 12,187C/g × 3.18g = 38,802C
Ag+: 1 × 96,485C/mol × 108g/mol = 10,422C/g × 0.54g = 5,618C
Cl-: 2 × 96,485C/mol × 35.5g/mol = 6,794C/g × 5.6L × 2기압 = 76,174C
따라서, 가장 전기량이 작은 Ag+를 석출시키는데 필요한 전기량이 5,618C이므로, 0.1F(= 9,650C)에 가장 가까운 것은 구리 3.18g이다.
즉, 구리를 석출시키는데 필요한 전기량은 38,802C로 0.1F에 가장 가까우며, 이는 다른 물질들보다 크기 때문에 정답은 "구리 3.18g"이다.
먼저, 석출반응식을 쓰면 다음과 같다.
Cu2+ + 2e- → Cu (E° = 0.34V)
Ag+ + e- → Ag (E° = 0.80V)
2Cl- → Cl2 + 2e- (E° = 1.36V)
이때, 전기화학에서는 전기량을 측정할 때 단위로 쿨롱(Coulomb)을 사용한다. 1초 동안 1암페어의 전류가 흐를 때 전하량이 1쿨롱이다.
따라서, 각 이온들을 석출시키기 위해서는 다음과 같은 전기량이 필요하다.
Cu2+: 2 × 96,485C/mol × 63.5g/mol = 12,187C/g × 3.18g = 38,802C
Ag+: 1 × 96,485C/mol × 108g/mol = 10,422C/g × 0.54g = 5,618C
Cl-: 2 × 96,485C/mol × 35.5g/mol = 6,794C/g × 5.6L × 2기압 = 76,174C
따라서, 가장 전기량이 작은 Ag+를 석출시키는데 필요한 전기량이 5,618C이므로, 0.1F(= 9,650C)에 가장 가까운 것은 구리 3.18g이다.
즉, 구리를 석출시키는데 필요한 전기량은 38,802C로 0.1F에 가장 가까우며, 이는 다른 물질들보다 크기 때문에 정답은 "구리 3.18g"이다.
연도별
- 2020년08월22일
- 2020년06월06일
- 2019년09월21일
- 2019년04월27일
- 2019년03월03일
- 2018년09월15일
- 2018년04월28일
- 2018년03월04일
- 2017년09월23일
- 2017년05월07일
- 2017년03월05일
- 2016년10월01일
- 2016년05월08일
- 2016년03월06일
- 2015년09월19일
- 2015년05월31일
- 2015년03월08일
- 2014년09월20일
- 2014년05월25일
- 2014년03월02일
- 2013년09월28일
- 2013년06월02일
- 2013년03월10일
- 2012년09월15일
- 2012년05월20일
- 2012년03월04일
- 2011년10월02일
- 2011년06월12일
- 2011년03월20일
- 2010년09월05일
- 2010년05월09일
- 2010년03월07일
- 2009년08월30일
- 2009년05월10일
- 2009년03월01일
- 2008년09월07일
- 2008년05월11일
- 2008년03월02일
- 2007년09월02일
- 2007년05월13일
- 2007년03월04일
- 2006년09월10일
- 2006년05월14일
- 2006년03월05일
- 2005년09월04일
- 2005년05월29일
- 2005년03월20일
- 2005년03월06일
- 2004년09월05일
- 2004년05월23일
- 2004년03월07일
- 2003년08월31일
- 2003년05월25일
- 2003년03월16일
- 2002년09월08일
- 2002년05월26일
- 2002년03월10일