전기분해반응 Pb 2+ + 2H 2 O ⇄ PbO 2 (s) + H 2 (g) + 2H + 에서 0.1A의 전류가 20분 동안 흐르다면, 약 몇 g의 PbO 2 가 석출되겠는가? (단, PbO 2 의 분자량은 239로 한다.)

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전기분해반응 Pb2+ + 2H2O ⇄ PbO2(s) + H2(g) + … | [화학분석기능사 필기] 04년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기능사 필기] 04년 1회차

전기분해반응 Pb²⁺ + 2H₂O ⇄ PbO₂(s) + H₂(g) + 2H⁺에서 0.1A의 전류가 20분 동안 흐르다면, 약 몇 g의 PbO₂가 석출되겠는가? (단, PbO₂의 분자량은 239로 한다.)

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해설

패러데이 법칙에 따라 흐른 전하량으로부터 석출되는 PbO₂의 양을 구할 수 있다.
전하량  $Q = It = 0.1\,\mathrm{A}\times 1200\,\mathrm{s} = 120\,\mathrm{C}$ 
이동한 전자의 몰수  $n_e = \dfrac{Q}{F} = \dfrac{120}{96500} \approx 1.24\times10^{-3}\,\mathrm{mol}$ 
Pb²⁺가 PbO₂로 산화되며 전자 2몰이 필요하므로  $n_{PbO_2} = \dfrac{n_e}{2} \approx 6.2\times10^{-4}\,\mathrm{mol}$ 이고, 질량은  $6.2\times10^{-4}\times239 \approx 0.15\,\mathrm{g}$ 이 된다.

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