平 17Ở ⑬Ở 先週（休講）はあしからず。m(__)mỞ 期末試験：2 月 18 日（土）１限。関数機能のある電卓のみ持ち込み可。座席指定（当日教室に掲示）。語句（たとえばメタンハイドレート）の意味やそれについての知識を２、３行で説明する問題を出題する。昨年度問題はプリント⑫に（web ペ−ジ w3.e-one.uec.ac.jp/~shyamada/1B/02.html から downỞloadỞ 可）Ở -----------Ở プリント⑩の★演習４）の解答Ở （ｂ）（3O2Ở →Ở 2O3）まずΔH（3Ở molỞ の O2 について）を求める。ΔH＝(2Ở mol 142−0)Ở kJ mol-1＝284Ở kJ。次にΔS を求める。Ở Ở ΔS＝(2Ở mol 238−3Ở mol 205)JK-1mol-1＝−139Ở JK-1。標準状態なのでỞ T＝298Ở KỞ Ở ∴ΔG＝ΔH—TΔS＝284Ở kJ−298Ở K (−0.139Ở kJK-)＝ 325Ở kJỞ Ở ΔG>0 の反応であるからもちろん外部（太陽）からエネルギーをもらわなければ進まない。Ở （ｃ）（光合成）同様にしてΔG＝ΔH—TΔS＝2820Ở kJ−298K (−0.185Ở kJK-1)＝2875Ở kJ。この反応は光合成でどれくらいの光エネルギーがグルコースに化学エネルギーとして「貯え」られているかを示している。Ở 復習）G,ỞH,ỞS の記号の意味は何か。ΔH＞0 は発熱か、吸熱か。吸熱なのに反応が起こるのはどのような条件が満たされるときか。ΔG＜0 でも反応が進行しないのはどのようなときか（必要条件と十分条件）。Ở -----------Ở 4.3Ở 標準電極電位（再掲）Ở 標準電極電位の表Ở 電極Ở 標準電極電位(V)Ở Ở 電極Ở 標準電極電位(V)Ở Li+｜LiỞ −3.040Ở Ở Sn2+｜SnỞ −0.136Ở + 2+ K ｜KỞ −2.936Ở Ở Pb ｜PbỞ −0.126Ở + + Na ｜NaỞ −2.714Ở Ở H ｜H2,PtỞ Ở Ở Ở Ở ≡０(定義)Ở Zn2+｜ZnỞ −0.763Ở Ở Cu2+｜CuỞ +0.337Ở 2+ + Cd ｜CdỞ −0.403Ở Ở Ag ｜AgỞ +0.799Ở Ở 参考）イオン化系列 Ở K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>(H2)>Cu>Hg>Ag>Pt>AuỞ -----------Ở 4.4Ở 起電力とギブズ自由エネルギー変化（再掲）Ở −ΔG＝nFEỞ n:反応に関与する電子数、F:Faraday 定数（96500Ở C/mol）、E:電位(V)Ở 演習１）次の電池の電池内反応を書き、そのΔG を求めよ。Ở （ａ）Sn｜Sn2+ÆPb2+｜PbỞ Ở Ở （ｂ）Cd｜Cd2+ÆAg+｜AgỞ Ở ‥‥2 電子の反応Ở （ｃ）Zn｜Zn2+ÆPb2+｜PbỞ -----------Ở 4.5Ở 電池の種類・燃料電池Ở 要点１Ở Ở 一次電池、二次電池とは何か。それぞれ具体例を一つ挙げよ。Ở 要点２Ở Ở 燃料電池は「ふつうの」電池とどのように異なるか。Ở Ở 演習２）水素電極と酸素電極で構成される燃料電池Ở Ở Ở H2(1Ở atm),Pt,Ｈ＋｜H2O(l)｜O2(1Ở atm),PtỞ Ở Ở Ở についてỞ （ａ）正極および負極で起こる反応の化学反応式を書け。（ｂ）全電池反応を書け。Ở （ｃ）25℃における起電力を求めよ。ただし水の標準生成ギブズ自由エネルギーはỞ -237Ở kJ /molỞ である。Ở 燃料電池の種類Ở Ở 種類Ở ａ）Ởアルカリ型Ở ｂ）Ởリン酸型Ở ｃ）Ở固体高分子型Ở Ở Ở ｄ）Ở溶融塩Ở ｅ）Ở固体酸化物Ở 電解質Ở 移動イオンỞ 温度Ở Ở Ở Ở Ở Ở KOHỞ OH-Ở Ở H３PO４Ở H +Ở 200℃Ở 高分子電解質（イオン交換樹脂：-(-CF2CFSO3H-)n-Ở ）Ở Ở H +Ở 0 90℃Ở (Li,K)CO3Ở CO32-Ở 650℃Ở 2セラミック（ジルコニア系）Ở O Ở 1000℃Ở Ở !"#$%&'()*+,Ở '($)*+,-./0123 2e Ở Ở Ở H2 1 Ở O2 2e 2 2e Ở 2+ O 2H Ở Ở Ở Ở $&# !"#$% Ở （このペ−ジ以下空白：Mac と Office の相性のため）Ở Ở !"#$%&'()*+,. Ở '1234356789 Ở ?< C Ở :;<=> #/0 Ở D Ở @A Ở 5B<9 -----------Ở プリント⑬解答Ở １）(ａ）Sn＋Pb2+→Sn2+＋Pb：電位差は(−0.126V)−(-0.136V)＝0.010VỞ Ở Ở ∴ΔG＝−nFE＝ 1.9ỞkJmol-1Ở （ｂ）も同様。Cd＋2Ag+→Cd2+＋2AgỞ Ở Ở 電位差は E＝E0Ag+/Ag−E0Cd2+/Cd＝(−0.799V)Ở − (−0.403V)＝1.202V（２電子でも電位は２倍にはならない。）Ở Ở ΔG＝−nFE＝−2 96500Cmol-1 1.202V＝−232ỞkJmol-1Ở Ở (CV＝JỞ に注意)Ở （ｃ）E＝(−0.126)−(−0.763)＝0.637VỞ Ở ∴ΔG＝−nFE＝−123Ở kJmol-1Ở 1 ２）(ａ）正極：2Ở O2＋H2O＋2eỞ →Ở 2OH-Ở Ở 負極：H2Ở →Ở 2H+＋2eỞ 1 （ｂ）(ａ）の両辺をたすとỞ Ở H2Ở +Ở 2Ở O2Ở →Ở H2OỞ Ở Ở （ｃ）ΔG＝Ở -237Ở kJ/mol,Ở Ở n=2,Ở Ở ∴E＝ΔG/−nF＝1.23VỞ １Ở 一次電池：電池の中の化学反応が不可逆で一度使い終わったら再利用できない電池。例：マンガン電池（普通の乾電池）リチウム電池（小型のボタン電池）二次電池：充電することにより、放電のときと逆向きの化学反応が起きて再利用できる電池。例：鉛蓄電池（カーバッテリー）、ニッカド電池（使っていますよね！）Ở ２Ở 燃料電池は外部から反応物質を供給することにより電気エネルギーを連続的に取り出すことができる。その意味では発電機と同じである。Ở ỞỞ