問題鉛蓄電池を 10 A の一定電流で 3 時間放電した。このとき消費される硫酸の質量 [g] に最も近い値はどれか。ただし、電池全体の放電反応は Pb＋PbO2＋2H2SO4 → 2PbSO4＋2H2O であり、この反応で電子 2 mol が移動する。ファラデー定数は 96,500 C/mol、硫酸のモル質量は 98 g/mol とする。
- a220 g
- b110 g
- c55 g
- d0.03 g
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正解：b. 110 g
正解は「110 g」。流れた電気量は 10 A×3 h×3,600 s/h＝108,000 C で、移動した電子は 108,000/96,500≒1.12 mol である。反応式では電子 2 mol につき硫酸 2 mol が消費されるので、電子 1 mol につき硫酸 1 mol である。消費された硫酸は 1.12 mol×98 g/mol≒110 g となる。「220 g」は誤り。電子 1 mol につき硫酸 2 mol として計算した値（約220 g）である。「55 g」は誤り。電子 2 mol につき硫酸 1 mol として計算した値（約55 g）で、反応式の係数の読み違いである。「0.03 g」は誤り。30 A・h を 30 C のまま扱い、時間から秒への換算（3,600 倍）を忘れた値である。
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