物理化学答案(下册).

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天津大学物理化学第五版(下)答案(完整版...[1]

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第七章 电化学7.3 用银电极电解AgNO 3溶液。

通电一定时间后,测知在阴极上析出0.078g 的Ag ,并知阳极区溶液中23.376g ,其中含AgNO 30.236g 。

已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g AgNO 3。

求Ag +和3NO -迁移数。

解法1:解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。

显然阳极区溶液中Ag +的总量的改变如。

n 电解后(Ag +)= n 电解前(Ag +)+ n 电解(Ag +)- n 迁移(Ag +)则:n 迁移(Ag +)= n 电解前(Ag +)+ n 电解(Ag +)- n 电解后(Ag +)n 电解(Ag +)=()()4Ag 0.0787.22910mol Ag 107.9m M -==⨯()3323.3760.2367.3910(Ag) 1.00710mol 169.87n -+--⨯⨯==⨯解前电30.236(Ag ) 1.38910mol 169.87n +-==⨯电解后n 迁移(Ag +) = 1.007×10-3+7.229×10-4-1.389×10-3=3.403×10-4mol()44Ag 3.40310Ag 0.477.22910n t n +-+-⨯==⨯移解()=迁电 则:t (3NO -)= 1 - t (Ag +)= 1 – 0.471 = 0.53解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。

显然阳极区溶液中3NO -的总量的改变如下:n 电解后(3NO -)= n 电解前(3NO -) + n 迁移(3NO -)则:n 迁移(3NO -)=n 电解后(3NO -)- n 电解前(3NO -)n 电解后(3NO -)=30.236(Ag) 1.38910mol 169.87n +-==⨯解后电n 电解前(3NO-)=()3323.3760.2367.3910(Ag) 1.00710mol 169.87n -+--⨯⨯==⨯解前电n 迁移(3NO -) = 1.389×10-3-1.007×10-3 = 3.820×10-4moln 电解(Ag +)=()()4Ag 0.0787.22910mol Ag 107.9m M -==⨯()4334NO 3.82010NO 0.537.22910n t n ----⨯==⨯移解()=迁电 则: t (Ag +)= 1 - t (3NO -)= 1 – 0.528 = 0.477.5 已知25℃时0.02mol·dm -3KCl 溶液的电导率为0.2768S·m -1。

物理化学(下)答案(完整版)

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第七章 电化学7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。

通过的电流为20A ,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g )?解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - -2e - → Cl 2(g ) 则:z= 2 根据:Q = nzF =It()22015Cu 9.32610mol 296500It n zF -⨯===⨯⨯ 因此:m (Cu )=n (Cu )× M (Cu )= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为:n (Cu )= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT因此:3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010n RT Vp ⨯⨯===⨯()() 7.2 用Pb (s )电极电解PbNO 3溶液。

已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。

通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。

阳极区的溶液质量为62.50g ,其中含有PbNO 31.151g ,计算Pb 2+的迁移数。

解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。

显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下: n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12Pb 2+)则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12Pb 2+)n 电解(12Pb 2+)= n 电解(Ag ) =()()3Ag 0.16581.53710mol Ag 107.9m M -==⨯223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22n -+--⨯⨯==⨯⨯解前()电2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22n +-==⨯⨯解后电n 迁移(12Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol()242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb )2n t n +-+-+⨯==⨯移解()=迁电解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。

物理化学下思考题解答题答案简版..

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一、判断题(正确打“√”,错误打“×”)1、理想气体分子之间无相互作用力,分子本身不占有体积。

(√ )2、催化剂能改变一反应的平衡常数。

(× )3、只有基元反应的级数才是正整数。

( × )4、阿累尼乌斯活化能与温度有关。

(× )5、标准氢电极的电极电势为零是人为规定的。

( √ )6、r ±值仅取决于离子强度的大小。

(× )7、质量作用定律只适用于基元反应。

(√ )8、测量出来的电池电动势E 有可能是负的。

(× )9、催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间。

( √ )10、E θ是所有参加反应的物质的活度都等于1时的电池电动势,称为标准电动势.(√)11、符合质量作用定律的反应方程均为基元反应.( × )12、反应级数n 可以是简单的级数0,1,2,3级,也可以是分数或负数(√) 13、一级反应,半衰期是一个与反应物起始浓度无关的常数(√ ) 14、E 与参加反应的物质的活度、温度、E θ有关系(√ ) 15、E 是强度量( √ )16、对峙反应的特点:正、逆速率系数之比等于平衡常数K =k 1/k -1( √ ) 17、几个平行反应的活化能往往不同,温度升高有利于活化能大的反应;温度降低则有利于活化能小的反应。

(√ ) 18、电导测定用高频交流电源( √ )19、D-H 公式只适用于强电解质的稀溶液;(√ )20、不同价型电解质, γ± (低价型) > γ± (高价型) (√ ) 二、选择填空1、有关催化剂不正确的概念是( CD ) A 催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间;B 催化剂参与了化学反应;C 催化剂能改变一反应的平衡常数;D 催化剂只能使反应速度加快。

2、在一定T 、P 下,任何气体在固体表面上吸附过程的△H 必然是( C ) A ﹥0, B =0,C <0, D 无法确定。

3、H +和OH –的迁移率比其它离子都大的多,其原因是( D ) A 是由电离而产生的;B H +的体积特别小;C 以水化离子存在;D 氢键作用造成链传递方式。

物理化学下册答案化工专用

物理化学下册答案化工专用

已知25℃时水的离子积K w =×10-14,NaOH 、HCl 和NaCl 的mΛ∞分别等于S·m 2·mol -1, S·m 2·mol -1和 S·m 2·mol -1。

(1)求25℃时纯水的电导率;(2)利用该纯水配制AgBr 饱和水溶液,测得溶液的电导率κ(溶液)= ×10-5 S·m -1,求AgBr (s )在纯水中的溶解度。

已知:m∞(Ag +)= ×10-4S·m 2·mol -1,m∞(Br -)=×10-4S·m 2·mol -1。

解:(1)水的无限稀释摩尔电导率为 纯水的电导率即有:()()2m 23-61H O H O 1100.054777 5.50010S m κΛ∞-==⨯⨯⨯⋅=(2)κ(溶液)=κ(AgBr )+κ(H 2O ) 即:κ(AgBr )=κ(溶液)-κ(H 2O )=×10-5 – ×10-6 = ×10-5 S·m -1现有25℃时,·kg -1BaCl 2溶液。

计算溶液的离子强度I 以及BaCl 2的平均离子活度因子γ±和平均离子活度。

解:离子强度根据:+lg =-2-1=0.6663Az z γγ±-±⨯⨯;25℃时,电池Zn|ZnCl 2( mol·kg -1)|AgCl (s )|Ag 的电动势E = 。

已知E (Zn 2+|Zn )=,E (Cl -|AgCl|Ag )=,电池电动势的温度系数为: (1)写出电池反应;(2)计算反应的标准平衡常数K ; (3)计算电池反应的可逆热Q r,m ;(4)求溶液中ZnCl 2的平均离子活度因子γ±。

解:(1)电池反应为Zn (s )+ 2AgCl (s )= Zn 2+ + 2Cl - + 2Ag (s )(2)r m =-ln G RT K zE F ∆=-即:()20.22220.762096500ln 76.638.314298.15zE F KRT ⨯--⨯⎡⎤⎣⎦===⨯K = ×1033(3)r,m r m =p dE Q T S zFT dT ⎛⎫∆= ⎪⎝⎭ (4)()()32230ln Zn Cl ln 4b RT RT E E a a E zF zF b γ+-±⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭ γ± =为了确定亚汞离子在水溶液中是以Hg +还是以2+2Hg 形式存在,涉及了如下电池测得在18℃时的E= 29 mV ,求亚汞离子的形式。

物理化学课后(下册)部分习题答案

物理化学课后(下册)部分习题答案

第十一章化学动力学1. 反应为一级气相反应,320 ºC时。

问在320 ºC加热90 min的分解分数为若干?解:根据一级反应速率方程的积分式答:的分解分数为11.2%2. 某一级反应的半衰期为10 min。

求1h后剩余A的分数。

解:同上题,答:还剩余A 1.56%。

3.某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%。

问反应掉50%需多少时间?解:根据一级反应速率方程的积分式答:反应掉50%需时19.4 min。

4. 25 ºC时,酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下(蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c)0 30 60 90 130 1800 0.1001 0.1946 0.2770 0.3726 0.4676 解:数据标为0 30 60 90 130 1801.0023 0.9022 0.8077 0.7253 0.6297 0.53470 -0.1052 -0.2159 -0.3235 -0.4648 -0.6283拟合公式蔗糖转化95%需时5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺为一级反应。

反应进程由加KI溶液,并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。

KI只与A反应。

数据如下:0 1 2 3 4 6 849.3 35.6 25.75 18.5 14.0 7.3 4.6解:反应方程如下根据反应式,N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一,0 1 2 3 4 6 84.930 3.560 2.575 1.850 1.400 0.730 0.4600 -0.3256 -0.6495 -0.9802 -1.2589 -1.9100 -2.3719。

6.对于一级反应,使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。

对于二级反应又应为多少?解:转化率定义为,对于一级反应,对于二级反应,7.偶氮甲烷分解反应为一级反应。

物理化学第五版下册复习题答案傅献彩

物理化学第五版下册复习题答案傅献彩

物理化学第五版下册复习题答案傅献彩1、33.小明用已调节好的天平测物体质量,通过增、减砝码后,发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点,这时他应该()[单选题] *A.将游码向右移动,直至横梁重新水平平衡(正确答案)B.将右端平衡螺母向左旋进一些C.将右端平衡螺母向右旋出一些D.把天平右盘的砝码减少一些2、5.推着自行车前行时前轮和后轮所受摩擦力的方向相同.[判断题] *对(正确答案)错3、29.生产和生活中,人们选择材料时会考虑材料的物理性质,下面属于主要从密度的角度考虑选材料的是()[单选题] *A.用塑料作为插座外壳的材料B.用铝合金作为制作飞机的材料(正确答案)C.用橡胶作为汽车轮胎的材料D.用钨作为白炽灯泡灯丝的材料4、51.下列不是光源的是()[单选题] *A.萤火虫B.太阳C.月亮(正确答案)D.燃烧的火把5、关于光现象,下列说法正确的是()[单选题]A. 光在水中的传播速度是3×108m/sB.矫正近视眼应佩戴凸透镜C. 光的色散现象说明白光是由多种色光组成的(正确答案)D. 镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律6、75.在生产和生活中,人们常以密度作为选择材料的主要因素。

下面属于主要从密度的角度考虑选材的是()[单选题] *A.用水做汽车发动机的冷却液B.用塑料做电源插座外壳C.用塑料泡沫做表演场景中的“滚石”(正确答案)D.用橡胶作为汽车轮胎的材料7、2.先启动计时器,再释放小车.[判断题] *对(正确答案)错8、30.如图,我国首款国际水准的大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了重大突破。

它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。

这种材料的优点是()[单选题] *A.密度大B.密度小(正确答案)C.熔点低D.硬度小9、下列物体中,质量约为2×105mg的是()[单选题] *A. 一颗图钉B. 一本初二物理课本(正确答案)C. 一张课桌D. 一支黑水笔10、2.物体的加速度a=0,则物体一定处于静止状态.[判断题] *对错(正确答案)11、4.骑着自行车前行时前轮和后轮所受摩擦力的方向相同.[判断题] *对错(正确答案)12、93.小明在测量某种液体的密度时,根据测量数据绘制出了烧杯和液体的总质量与液体体积的关系图象如图所示,下列说法正确的是()[单选题] *A.该液体的密度是3g/cm3B.由图象可知,该液体体积越大,密度越小C.该液体体积是50cm3时,液体和烧杯的总质量是90g(正确答案)D.烧杯的质量是40kg13、继共享单车之后,共享汽车已经悄然走进我们的生活。

物理化学下册第五版天津大学出版社第十二章胶体化学习题答案

物理化学下册第五版天津大学出版社第十二章胶体化学习题答案

物理化学下册第五版天津大学出版社第十二章胶体化学习题答案12.1 如何定义胶体系统?总结交替的主要特征。

解:分散相粒子在某方向上的线度在1~100nm范围内的高度分散系统成为胶体系统。

胶体系统的主要特征是高度分散、多相性和热力学不稳定性。

12.2 丁铎尔效应的实质及其产生的条件?解:丁铎尔效应实质是光的散射作用引起的。

粒子的半径小于入射光的波长时才能观察到丁铎尔效应。

12.3 简述斯特恩双电层模型的要点指出热力学电势、斯特恩(stern)电势和ζ电势的区别?解:Stern 模型:固定层+扩散层、三个面、三个电势。

具体如下:1924年斯特恩提出扩散双电层:离子有一定的大小;部分反离子被牢固吸附,形成固定吸附层或斯特恩固体面;Stern面:Stern层中反离子电性中心所形成的假想面;滑动面:固液两相发生相对移动时界面。

热力学电势0:固体面—溶液本体;Stern电势:Stern面—溶液本体;电势:滑动面—溶液本体12.4 溶胶能在一定时间内稳定存在的主要原因?解:分散相粒子的带电、溶剂化作用以及布朗运动是溶胶系统相当长得时间范围内可以稳定存在的主要原因。

12.5 破坏胶体最有效的办法是什么?说明原因。

解:破坏胶体最有效的办法是在溶胶中加入过量的含有高价相反号离子的电解质。

这主要是因为电解质的浓度或价数增加时,都会压缩扩散层,是扩散层变薄,电势降低,斥力势能降低,当电解质的浓度足够大时就会使溶胶发生聚沉;若加入的反号离子发生吸附,斯特恩层内的反离子数目增加,使胶体粒子的带电量降低,而导致碰撞聚沉。

过量的电解质加入,还将使胶体粒子脱水,失水化外壳而聚沉。

12.6 K、Na等碱金属的皂类作为乳化剂时,易于形成O/W型的乳状液;Zn、Mg等高价金属的皂类作为乳化剂时,易于形成W/O 型的乳状液。

解:乳化剂分子具有一端亲水而另一端亲油的特性,其两端的横截面不等。

当它吸附在乳状液的界面面层时,常呈现“大头”朝外,“小头”向里的几何构型,就如同一个个的锲子密集的钉在圆球上。

物理化学下册课后习题答案

物理化学下册课后习题答案

物理化学下册课后习题答案
《物理化学下册课后习题答案》
在物理化学下册的课程中,学生们经常需要完成大量的习题来巩固所学的知识。

习题答案不仅能够帮助学生检验自己的学习成果,还可以帮助他们更好地理解
课程内容。

在这篇文章中,我们将为大家提供一些物理化学下册课后习题的答案,并探讨一些相关的学习方法和技巧。

1. 请解释化学反应速率的概念,并给出速率常数的定义。

答案:化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。

速率常数
是指在一定温度下,反应物浓度为单位的情况下,反应速率的比例常数。

2. 什么是化学平衡?请列举一些影响化学平衡的因素。

答案:化学平衡是指在闭合系统中,反应物和生成物的浓度达到一定比例时,
反应速率相等的状态。

影响化学平衡的因素包括温度、压力、浓度和催化剂等。

3. 请解释氧化还原反应的概念,并给出一个例子。

答案:氧化还原反应是指在反应中,氧化剂和还原剂之间电子的转移。

一个典
型的例子是铁的氧化反应:Fe + O2 → Fe2O3。

通过这些习题的答案,我们可以看到物理化学下册的知识点涉及到了化学反应
速率、化学平衡和氧化还原反应等内容。

在学习这些知识点时,学生们可以通
过多做习题来巩固所学的知识,并且要注意掌握相关的概念和定义。

此外,还
可以通过实验来加深对这些知识点的理解,从而更好地掌握物理化学下册的知识。

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第七章电化学7.1用铂电极电解溶液。

通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ØC,100 kPa下的?解:电极反应为电极反应的反应进度为因此:7.2在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。

当电路中通电1 h后,在氢电量计中收集到19 ØC、99.19 kPa的;在银电量计中沉积。

用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。

解:两个电量计的阴极反应分别为电量计中电极反应的反应进度为对银电量计对氢电量计7.3用银电极电解溶液。

通电一定时间后,测知在阴极上析出的,并知阴极区溶液中的总量减少了。

求溶液中的和。

解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。

显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差:7.4用银电极电解水溶液。

电解前每溶液中含。

阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成,其反应可表示为总反应为通电一定时间后,测得银电量计中沉积了,并测知阳极区溶液重,其中含。

试计算溶液中的和。

解:先计算是方便的。

注意到电解前后阳极区中水的量不变,量的改变为该量由两部分组成(1)与阳极溶解的生成,(2)从阴极迁移到阳极7.5用铜电极电解水溶液。

电解前每溶液中含。

通电一定时间后,测得银电量计中析出,并测知阳极区溶液重,其中含。

试计算溶液中的和。

解:同7.4。

电解前后量的改变从铜电极溶解的的量为从阳极区迁移出去的的量为因此,7.6在一个细管中,于的溶液的上面放入的溶液,使它们之间有一个明显的界面。

令的电流直上而下通过该管,界面不断向下移动,并且一直是很清晰的。

以后,界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。

计算在实验温度25 ØC下,溶液中的和。

解:此为用界面移动法测量离子迁移数7.7已知25 ØC时溶液的电导率为。

一电导池中充以此溶液,在25 ØC时测得其电阻为。

在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为的溶液,测得电阻为。

计算(1)电导池系数;(2)溶液的电导率;(3)溶液的摩尔电导率。

解:(1)电导池系数为(2)溶液的电导率(3)溶液的摩尔电导率7.8已知25 ØC时溶液的电导率为。

一电导池中充以此溶液,在25 ØC时测得其电阻为。

在同一电导池中装入同样体积的浓度分别为,,和的溶液,测出其电阻分别为,,和。

试用外推法求无限稀释时的摩尔电导率。

解:的摩尔电导率为造表如下无限稀释时的摩尔电导率:根据Kohlrausch方程拟和得到7.9已知25 ØC时,。

试计算及。

解:离子的无限稀释电导率和电迁移数有以下关系7.10已知25 ØC时溶液的电导率为。

计算的解离度及解离常熟。

所需离子摩尔电导率的数据见表7.3.2。

解:的解离反应为查表知因此,7.1125 ØC时将电导率为的溶液装入一电导池中,测得其电阻为。

在同一电导池中装入的溶液,测得电阻为。

利用表7.3.2中的数据计算的解离度及解离常熟。

解:查表知无限稀释摩尔电导率为因此,7.12已知25 ØC时水的离子积,、和的分别等于,和。

求25 ØC时纯水的电导率。

解:水的无限稀释摩尔电导率为纯水的电导率7.13已知25 ØC时的溶度积。

利用表7.3.2中的数据计算25 ØC时用绝对纯的水配制的饱和水溶液的电导率,计算时要考虑水的电导率(参见题7.12)。

解:查表知的无限稀释摩尔电导率为饱和水溶液中的浓度为因此,7.14已知25 ØC时某碳酸水溶液的电导率为,配制此溶液的水的电导率为。

假定只考虑的一级电离,且已知其解离常数,又25 ØC无限稀释时离子的摩尔电导率为,。

试计算此碳酸溶液的浓度。

解:由于只考虑一级电离,此处碳酸可看作一元酸,因此,7.15试计算下列各溶液的离子强度:(1);(2);(3)。

解:根据离子强度的定义7.16应用德拜-休克尔极限公式计算25 ØC时溶液中、和。

解:离子强度7.17应用德拜-休克尔极限公式计算25 ØC时下列各溶液中的:(1);(2)。

解:根据Debye-Hückel极限公式,25 ØC水溶液中7.1825 ØC时碘酸钡在纯水中的溶解度为。

假定可以应用德拜-休克尔极限公式,试计算该盐在中溶液中的溶解度。

解:先利用25 ØC时碘酸钡在纯水中的溶解度求该温度下其溶度积。

由于是稀溶液可近似看作,因此,离子强度为设在中溶液中的溶解度为,则整理得到采用迭代法求解该方程得所以在中溶液中的溶解度为7.19电池在25 ØC时电动势为,电动势的温度系数为。

(1)写出电池反应;(2)计算25 ØC时该反应的,以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。

解:电池反应为该反应的各热力学函数变化为7.20电池电动势与温度的关系为(1)写出电池反应;(2)计算25 ØC时该反应的以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。

解:(1)电池反应为(2)25 ØC时因此,7.21电池的电池反应为已知25 ØC时,此电池反应的,各物质的规定熵分别为:;;;。

试计算25 ØC时电池的电动势及电动势的温度系数。

解:该电池反应的各热力学函数变化为因此,7.22在电池中,进行如下两个电池反应:应用表7.7.1的数据计算两个电池反应的。

解:电池的电动势与电池反应的计量式无关,因此7.23氨可以作为燃料电池的燃料,其电极反应及电池反应分别为试利用物质的标准摩尔生成Gibbs函数,计算该电池在25 ØC时的标准电动势。

解:查表知各物质的标准摩尔生成Gibbs函数为7.24写出下列各电池的电池反应,并写出以活度表示的电动势公式。

解:(1)(2)7.25写出下列各电池的电池反应,应用表7.7.1的数据计算25 ØC时各电池的电动势及各电池反应的摩尔Gibbs函数变,并指明各电池反应能否自发进行。

解:(1),反应可自发进行。

(2),反应可自发进行。

7.26写出下列各电池的电池反应。

应用表7.7.1的数据计算25 ØC时各电池的电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数变及标准平衡常数,并指明的电池反应能否自发进行。

解:(1)电池反应根据Nernst方程(2)电池反应(3)电池反应7.27写出下列各电池的电池反应和电动势的计算式。

解:该电池为浓差电池,其电池反应为因此,7.28写出下列电池的电池反应。

计算25 ºC 时的电动势,并指明反应能否自发进行。

(X表示卤素)。

解:该电池为浓差电池(电解质溶液),电池反应为根据Nernst方程,由于,该电池反应可以自发进行。

7.29应用表7.4.1的数据计算下列电池在25 ØC时的电动势。

解:该电池为浓差电池,电池反应为查表知,7.30电池在25 ØC 时电动势为,试计算HCl溶液中HCl 的平均离子活度因子。

解:该电池的电池反应为根据Nernst方程7.31浓差电池,其中,已知在两液体接界处Cd2+离子的迁移数的平均值为。

1.写出电池反应;2.计算25 ºC 时液体接界电势E(液界)及电池电动势E。

解:电池反应由7.7.6式电池电动势7.32为了确定亚汞离子在水溶液中是以Hg+还是以形式存在,涉及了如下电池测得在18 ºC 时的E = 29 mV,求亚汞离子的形式。

解:设硝酸亚汞的存在形式为,则电池反应为电池电动势为作为估算,可以取,。

所以硝酸亚汞的存在形式为。

7.33与生成配离子,其通式可表示为,其中为正整数。

为了研究在约的硫代硫酸盐溶液中配离子的形式,在16 ØC 时对如下两电池测得求配离子的形式,设溶液中主要形成一种配离子。

解:(略)7.34电池在25 ØC时测得电池电动势,试计算待测溶液的pH。

解:电极及电池反应为查表知(表7.8.1),在所给条件下甘汞电极的电极电势为,则:7.35电池在25 ºC,当某溶液为pH = 3.98的缓冲溶液时,测得电池的电动势;当某溶液换成待测pH 的溶液时,测得电池的电动势。

试计算待测溶液的pH。

解:电池反应根据Nernst方程,电池电动势为设在两种情况下H2O的活度相同,则7.36将下列反应设计成原电池,并应用表7.7.1的数据计算25 ºC时电池反应的解:(1)(2)(3)7.37(1)应用表7.7.1的数据计算反应在25 ºC时的平衡常数。

(2)将适量的银粉加入到浓度为的溶液中,计算平衡时Ag+的浓度(假设各离子的活度因子均等于1)。

解:(1)设计电池(2)设平衡时Fe2+的浓度为x,则因此,,解此二次方程得到。

7.38(1)试利用水的摩尔生成Gibbs函数计算在25 ºC于氢-氧燃料电池中进行下列反应时电池的电动势。

(2)应用表7.7.1的数据计算上述电池的电动势。

(3)已知,计算25 ºC时上述电池电动势的温度系数。

解:(1)查表知,因此,(2)设计电池(3)7.39已知25 ºC时,。

试计算应25 ºC时电极的标准电极电势。

解:上述各电极的电极反应分别为显然,,因此,7.40已知25 ºC时AgBr的溶度积,,。

试计算25 ºC时(1)银-溴化银电极的标准电极电势;(2)的标准生成吉布斯函数。

解:(1)设计电池,电池反应为根据Nernst方程沉淀反应平衡时,所以(2)设计电池,电池反应为该反应为的生成反应,7.4125 ºC时用铂电极电解的。

(1)计算理论分解电压; (2)若两电极面积均为,电解液电阻为,和的超电势与电流密度的关系分别为问当通过的电流为1 mA 时,外加电压为若干。

解:(1)电解溶液将形成电池,该电池的电动势1.229 V 即为的理论分解电压。

(2)计算得到和的超电势分别为电解质溶液电压降:10-3 x 100 = 0.1 V 因此外加电压为:第十章 界面现象10.3 解:求解此题的关键在于弄清楚乙醚与Hg 这两互不相溶的液体界面上滴入一滴水,达到平衡后,润湿角的位置。

根据O 点的力平衡,可得:05.683738.00107.0375.0379.0cos cos OH OH Hg Hg O H O H Hg Hg 2222=θ=-=γγ-γ=θθ⋅γ+γ=γ------乙醚乙醚乙醚乙醚10.4解:K 8.6103.99815.298314.801802.01075.722e xp 337.2r RT M 2e xp P P r RT M2P P ln 93r r =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ργ⋅=⇒ργ=--由开尔文公式10.6 解:根据拉普拉斯方程r 2P γ=∆,微小气泡所受的附加压力HgσHg -乙醚Hg-H 2OKPa 10177.11011085.582r 2P 373⨯=⨯⨯⨯=γ=∆--,指向气体微小液滴的附加压力KPa 10177.11011085.582r 2P 373⨯=⨯⨯⨯=γ=∆--,指向液体10.9 解:此液体能很好润湿玻璃,即cosθ=1 ,根据公式gr cos 2h ρθγ=1292m N 1033.2128.979010235.01056.2cos 2grh ----⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=θρ=γ10.10 解:1)水在汞面上的铺展系数能够铺展气气,0m N 0352.010)8.72375483(S 13O H O H Hg Hg Hg O H 222>⋅=⨯--=γ-γ-γ=-----1)汞在水面上的铺展系数不能够铺展--气气,0m N 7852.010)3754838.72(S 13Hg O H Hg O H Hg O H 222<⋅=⨯-=γ-γ-γ=-----10.13解:1)bP 1bP V V ama +=,代入数据可得1KPa 5459.0b -= 2)当P=6.6672KPa时13am a kg dm 58.736672.65459.016672.65459.08.93bP 1bP V V -⋅=⨯+⨯⨯=+=10.19解:本题涉及溶液的表面吸附,故利用吉布斯吸附等温式dc d RT c γ⋅-=Γ但不是计算表面过剩吸附量Г,而是求某一浓度溶液的表面张力γ。

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