電験三種（第三種電気主任技術者）「機械」のうち、電気分解とファラデーの法則の問題です（大分類：電気化学・重要度C）。一問一答1問 → 五肢択一3問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答（○×）
重要度：C 難易度：★☆☆
問1：電気分解で電極に析出する物質の量は、流れた電気量に比例する。
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正解：○
ファラデーの電気分解の第一法則です。電気量Q＝It（電流×時間）に比例します。
五肢択一
重要度：C 難易度：★☆☆
問2：硫酸銅水溶液を電気分解し、10Aの電流を1時間流した。陰極に析出する銅の質量〔g〕の値として、最も近いものはどれか。ただし、銅のモル質量は63.5g/mol、銅イオンは2価、ファラデー定数は96,500C/molとする。電流効率は100%とする。
- 118.4
- 47.4
- 23.7
- 11.8
- 0.2
【第2問：正解と解説】
正解：4
正解は4です。
Q＝10×3,600＝36,000C
m＝(M／n)(Q／F)＝(63.5／2)×36,000／96,500≒11.8g
1：誤り。ファラデー定数を9,650C/molとした値です。
2：誤り。価数で割らずに掛けた値です。
3：誤り。価数で割っていない値です。
4：正しい。
5：誤り。時間を〔min〕で計算した値です。
重要度：C 難易度：★★☆
問3：硝酸銀水溶液を電気分解して、陰極に銀を5.0g析出させたい。2.0Aの電流を流すとき、必要な時間〔min〕の値として、最も近いものはどれか。ただし、銀のモル質量は107.9g/mol、銀イオンは1価、ファラデー定数は96,500C/molとする。電流効率は100%とする。
- 2,235.9
- 149.1
- 74.5
- 37.3
- 18.6
【第3問：正解と解説】
正解：4
正解は4です。
必要な電気量Q＝(5.0／107.9)×96,500≒4,472C
t＝Q／I＝4,472／2.0≒2,236s≒37.3min
1：誤り。〔s〕の値です。
2：誤り。電流で割らずに掛けた値です。
3：誤り。電流で割っていない値です（1Aとした値）。
4：正しい。
5：誤り。銀イオンを2価とした値です。
重要度：C 難易度：★★☆
問4：亜鉛の電解精錬で、20Aの電流を2時間流したところ、陰極に亜鉛が40.0g析出した。このときの電流効率〔%〕の値として、最も近いものはどれか。ただし、亜鉛のモル質量は65.4g/mol、亜鉛イオンは2価、ファラデー定数は96,500C/molとする。
- 41.0
- 82.0
- 122.0
- 163.9
- 4,918.5
【第4問：正解と解説】
正解：2
正解は2です。
理論析出量＝(65.4／2)×(20×7,200)／96,500≒48.8g
電流効率＝40.0／48.8×100≒82.0%
1：誤り。価数で割らずに理論析出量を求めた値です。
2：正しい。
3：誤り。理論析出量を実際の析出量で割った値です（逆）。
4：誤り。理論析出量を価数で2回割った値です。
5：誤り。時間を〔min〕で計算した値です。
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