図はダニエル電池(Zn|ZnSO4 ‖ CuSO4|Cu)の模式図である。この電池の標準起電力として正しいのはどれか。1つ選べ。
ただし、ZnとCuの半電池の標準電極電位はそれぞれ-0.763Vと+0.337Vとする。
- +0.213 V
- +0.426 V
- +1.100 V
- -0.426 V
- -1.100 V
図はダニエル電池(Zn|ZnSO4 ‖ CuSO4|Cu)の模式図である。この電池の標準起電力として正しいのはどれか。1つ選べ。
ただし、ZnとCuの半電池の標準電極電位はそれぞれ-0.763Vと+0.337Vとする。
解答
3
解説
設問の電池は、Zn板、Cu板がそれぞれZnSO4溶液、CuSO4溶液に浸されており、導線と多孔性隔壁で接続されていることから、ダニエル電池である。ダニエル電池では、負極(アノード)がZn板、正極(カソード)がCu板であり、負極、正極では下記の反応が起こる。
負極での酸化反応:Zn→Zn2++2e-
正極での還元反応:Cu2++2e-→Cu
このとき、電子は導線を通じて負極から正極へ流れる。
標準起電力(E°)は、下記の式でも求めることができる。
標準起電力(E°)=正極の標準電極電位(E°正極)-負極の標準電極電位(E°負極)
ZnとCuの半電池の標準電極電位はそれぞれ-0.763Vと+0.337Vであることから、ダニエル電池の標準起電力を下記のように求めることができる。
標準起電力(E°)=+0.337V-(-0.763V)=+1.100V
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