鉛蓄電池を放電させた際に、負極板の質量が96g増加した。(1) 流れた電子の物質量（mol）を求めよ。(2) 正極板の質量は何g増加または減少したか求めよ。

1. 問題の内容

鉛蓄電池を放電させた際に、負極板の質量が96g増加した。(1) 流れた電子の物質量（mol）を求めよ。(2) 正極板の質量は何g増加または減少したか求めよ。

2. 解き方の手順

鉛蓄電池の放電反応は以下の通りです。

$Pb + PbO_2 + 2H_2SO_4 \rightarrow 2PbSO_4 + 2H_2O$

負極: $Pb + SO_4^{2-} \rightarrow PbSO_4 + 2e^-$

正極: $PbO_2 + 4H^+ + SO_4^{2-} + 2e^- \rightarrow PbSO_4 + 2H_2O$

(1) 負極では、鉛($Pb$)が硫酸鉛($PbSO_4$)になる際に、質量が増加します。質量増加は$SO_4$に由来し、その分子量は96です。負極の質量増加が96gなので、反応した硫酸イオンの物質量は1molです。

反応式から、1molの硫酸イオンが反応する際に、2molの電子が流れます。したがって、流れた電子は2molです。

(2) 正極では、二酸化鉛($PbO_2$)が硫酸鉛($PbSO_4$)になる際に、質量が変化します。

$PbO_2$の式量は239、$PbSO_4$の式量は303です。

反応式から、1molの$PbO_2$が反応すると、1molの$PbSO_4$が生成します。

1molの$PbSO_4$と1molの$PbO_2$の質量差は、303 - 239 = 64gです。

したがって、正極板の質量は64g増加します。

3. 最終的な答え

(1) 2 mol

(2) 64 g増加