第七章电化学习题课
电化学原理习题课

26
(1)理想条件下,扩散区和对流区可截然分开了。 而在真实的条件下,扩散区和对流区没有明确界 限,不能截然分开,它们之间有相互重叠区域。
(2)在理想扩散条件下,扩散层有确定的厚度,其 厚度等于毛细管的长度 ;而在真实体系中,由于 对流作用于的存在,只能根据一定的理论来近似 地求解扩散层的有效厚度。
4
6、影响电解质溶液导电性的因素有哪些?为什么?
答:①电解质溶液的几何因素。对单位体积溶液,电
解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和
通过的溶液截面积有关,这同单位体积金属导体受其
长度和横截面积的影响类似。
②离子运动速度。离子运动速度越大,传递电量就越
快,导电能力就越强。离子运动速度又受到离子本性、
电化学原理作业
1
第一章 绪论
思考题 1、第一类导体和第二类导体有什么区别? 答:区别:载流子的不同。第一类导体载流子为物
体内部自由电子或空穴,第二类导体的载流子为 正负离子。 问题:①不要漏掉空穴,②部分同学认为载流子在 各自导体间导电过程涉及化学变化。这是不对的 ,只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反 应。
8
设计电池时要写对电池组。
4(1) 欲求下列电极的标准电极电位,试设计出
相应的电池,写出电池反应和计算标准电位的公
式:
Ag | Ag
解:电池: ()Zn | ZnSO4 || Ag | AgNO3()
电极反应:(–) Zn 2e Zn2
(+) 2Ag 2e 2Ag 电池反应: Zn 2Ag Zn2 2Ag
平
0 Ag AgNO 3
RT F lna Ag
0.7991 0.0591log0.002 0.64V
电化学习题课

ln(1.00×0.809/1.00) 4
ΔrGm=-zFE=-2×(96485 C· -1)×(1.3692V) mol =-264.2kJ· -1<0 mol ②负极: 正极: Zn(s) Zn2+(0.00500 mol· -1)+2e kg 2Ag(s)+2Cl-(0.0100 mol· -1) kg Zn2+(0.00500 mol· -1) + kg
ห้องสมุดไป่ตู้
解:
负极:H2(py) 正极:Hg2Cl2(s)+2e
2H+(0.100 mol· -1)+2e kg 2Hg(l)+2Cl-(0.100 mol· -1) kg 2Hg(l)+2HCl(0.100 mol· -1) kg
电池反应:H2(py)+Hg2Cl2(s) 25℃时,
E=[0.0694+1.881×10-3(T/K)-2.9×10-6(T/K)2]V =[0.0694+1.881×10-3×298.15-2.9×10-6×298.152]V =0.3724V
解:(l/A)=(KCl)/G=(KCl)R=(0.141S/m)×( 525Ω) =74.025 m-1
(NH4OH) =(l/A) G=(l/A) / R=(74.025 m-1)÷(2030Ω)
=0.03647Ω-1· -1 m
m(NH4OH) =( NH4OH)/c=(0.03647Ω-1· -1)÷( 1.00×102mol· -3) m m
(E/T)p=[1.881×10-3-2×2.9×10-6(T/K)]V· -1 K
=[1.881×10-3-2×2.9×10-6×298.15]V· -1 K
=1.5173×10-4 V· -1 K ΔrSm=zF(E/T)p =2×(96485 C· -1)×(1.5173×10-4 V· -1) mol K =29.28J· mol-1· -1 K
电化学基础练习课件

电化学训练
B 1.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护 B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被 腐蚀 C.钢管与铜管露天堆放在一起,钢管不易被 腐蚀 D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是
Fe 3e Fe3
电化学训练
2.用两支惰性电极插入500mL硝酸银溶
祝你成功
b直 流 电
a源
D
铂片 滤纸 铅笔
A.铅笔端作阳极,发生还原反应 B.铂片端作阴极,发生氧化反应 C.铅笔端有少量的氯气产生 D.a点是负极,b点是正极
11.如下图,四种装置中所盛有的溶液体积均为200ml, 浓度均为0.6mol/L,工作一段时间后,测
得测得导线上均通过了0.2mol电子,此时溶液中的
O2+2H2O+4e-====4OHB.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:
Al+3OH--Байду номын сангаасe-====Al(OH)3↓ C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液
的pH保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
电化学训练
7.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电
一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol碱式碳
A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色
D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
电化学训练
5.如图A为直流电源,B为浸透
饱和氯化钠溶液和酚酞试液的
滤纸,为电镀槽。按下图接通电
路后发现c点显红色。为
实现铁上镀锌,接通后,使c、d两点短路。
电化学(习题)PPT课件

(H 2O) m (H 2O c )547.82×10-4 ×1.004×10-4
=5.500×10-6 S m-1
故经离子交换剂处理过的水,其电导率愈接 近此值,表明水的纯度愈高。一般能达到10-6的数 量级,即为高纯度的水。
a m m
m
m m
I
1 2
B
mB zB2
lg Azz I
(德拜—尤格尔活度 系数极限公式)
-
3
一. 电解质溶液
例题1: 通电于 Au(NO3)3 溶液,电流强度 I0.025A, 析出 Au(s)=1.20g。已知 M (A u)=197.0gm ol-1。 求:
⑴ 通入电量 Q ; ⑵ 通电时间 t ;
1.写电池的电极反应、电池反应和设计电池
例题 写出下列电池的电极反应和电池反应。 Pt,H2(pH2)|NaOH(m)|HgO(s)|Hg(l)
-
29
a (-) H2( p H 2 )+2OH –( O H )→2H2O(l)+2e -
a (+) HgO(s)+H2O(l)+2e -→2OH –( O H )+Hg(l)
cm m
=1.81×10-4×10-3/(1.383×10-2) =1.31×10-5 mol·dm-3 KSP=(cm)2=(1.31×10-5)2 =1.72×10-10mol2·dm-6
-
15
例题7
分别计算下列两个溶液的平均质量摩尔浓度 m
离子的平均活度
B
电 解 质 m/mol·kg-1
物理化学第七章 电化学 课外习题解答

m(AgNO3 ) n电解前 = M (AgNO3 )
电解后阳极区 AgNO3 为
n电解后 =
[(23.376 0.236)
7.39 ]g 1000 1.006 103 mol 169.94g mol-1
m(AgNO3 ) 0.236 g 1.389 103 mol M (AgNO3 ) 169.94g mol-1
(Ca 2+ )、 (Cl ) 和 。
解:离子强度
I 1 1 2 bB z B [0.002 22 0.004 (1)2 ]mol kg 1 0.006mol kg 1 2 B 2
由单个离子的德拜—休克尔极限公式 lg i Azi2 I 得:
平均活度因子为
lg Az z I 0.509 2 1 0.006 0.7885
=0.8340
【7.14】 25℃时, 电池 Zn|ZnCl2(0.555mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag 的电动势 E=1.015V。 已知 E ο (Zn 2+ | Zn) 0.7620V, E ο {Cl | AgCl(s)|Ag} 0.2222V, 电池电动势的温
n 迁移 3.399 10 4 mol t (Ag ) = =0.47 n 反应 7.229 104 mol
+
t (NO-3 ) 1 t (Ag + ) 1 0.47 0.53
【7.5】已知 25℃时 0.02mol·dm-3 KCl 溶液的电导率为 0.2768S·m-1。一电导池 中充以此溶液,在 25℃时测知其电阻为 453Ω。在同一电导池中装入同样体积的 质量浓度为 0.555g·dm-3 的 CaCl2 溶液,测得电阻为 1050Ω。计算: (1)电导池 系数; (2)CaCl2 溶液的电导率; (3)CaCl2 溶液的摩尔电导率。 解: (1)求电导池常数 K cell :
第7-10章习题课ZHOU

A 1.0mol·L-1Na2CO3
B 加入2.0mol·L-1NaOH
C 0.10mol·L-1CaCl2
D 降低溶液的pH值
9.向饱和AgCl溶液中加水,下列叙述中正确的是 ( )
A AgCl的溶解度增大 B AgCl的溶解度、KSP均不变
C AgCl的Ksp增大
D AgCl溶解度增大
10.已知K(ZnS)=2×10-2 。在某溶液中Zn2+的浓度为0.10 mol·L-1,通入H2S气体,达到饱和c(H2S)=0.10 mol·L-1, 则ZnS 开始析出时,溶液的pH值为 ( )
答案 :c
8 中性(pH = 7)的水是
a 海水
b 雨水
c 蒸馏水
d 自来水
答案 :c
9 已知KHF = 6.7×10-4,KHCN = 7.2×10-10, KHAc = 1.8×10-5。可配成pH = 9 的缓冲溶液的为
a HF 和NaF b HCN 和NaCN
HAc 和NaAc d 都可以
C 1.6×10-2 mol·L-1 D 4 .1×10-2 mol·L-1
14.已知 K ( AB2 ) = 4.2 × 10-8,K ( AC ) = 3.0 × 10-15。在 AB2 、 AC均为饱和的混合溶液中,测得c ( B - ) = 1.6 × 10-3 mol ·L -1,则溶液中c ( C - )为 ( )
B 5.8×10-7 mol·L-1
C 8.4×10-3mol·L-1
D 3.5×10-5 mol·L-1
4.已知KӨsp(Ag2SO4)=1.8×10-5, KӨsp(AgCl)=1.8×10-10, KӨsp(BaSO4)=1.8×10-10, 将等体积的0.0020 mol·L-1 Ag2SO4与2.0×10-6 mol·L-1的BaCl2的溶液混合,将会出现 ( )
第7章电化学练习题练习题及答案说课讲解

第七章电化学练习题一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画×1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ,离子平均活度因子为±γ,则离子平均活度θγαb b B ±=34。
( ) 2、298K 时,相同浓度(均为0.01mol.kg -1)的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液,离子平均活度因子最大的是LaCl 3。
( )3、0.05mol.kg -1 BaCl 2水溶液,其离子强度I=0.03mol.kg -1。
( )4、实际电解时,在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。
( )5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。
( )6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。
( )7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。
( )8、离子迁移数 t ++t -<1。
( )9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。
( )10、无限稀薄时,KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相同浓度、相同单位电场强度下,三种溶液中的Cl -迁移数相同。
( )11、在一定的温度和较小的浓度情况下,增大弱电解质溶液的浓度,则该弱电解质的电导率增加,摩尔电导率减少。
( )12、用Λm 对C 作图外推的方法,可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。
( )13、恒电位法采用三电极体系。
( )14、对于电池()()()()s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313,b 较小的一端为负极。
( )15、一个化学反应进行时,10220--=∆mol KJ G m r ..,如将该化学反应安排在电池中进行,则需要环境对系统做功。
( )16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时,0=∆G 。
( )17、有能斯特公式算得电池的E 为负值,表示此电池反应的方向是朝正向进行的。
物理化学第五版课后习题答案

第七章 电化学7-1.用铂电极电解CuCl 2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Cu ? (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa 下的Cl 2(g )? 解:(1) m Cu =201560635462.F ⨯⨯⨯=5.527 g n Cu =2015602F⨯⨯=0.09328mol(2) 2Cl n =2015602F⨯⨯=0.09328 mol2Cl V =00932830015100.R .⨯⨯=2.328 dm 37-2.用Pb (s )电极电解Pb (NO 3) 2溶液,已知溶液浓度为1g 水中含有Pb (NO 3)21.66×10-2g 。
通电一段时间,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。
阳极区溶液质量为62.50g ,其中含有Pb (NO 3) 21.151g ,计算Pb 2+的迁移数。
解: M [Pb (NO 3) 2]=331.2098考虑Pb 2+:n 迁=n 前-n 后+n e=3.0748×10-3-3.4751×10-3+7.6853×10-4 =3.6823×10-4 molt +(Pb2+)=4436823107685310..--⨯⨯=0.4791 考虑3NO -: n 迁=n 后-n 前=11513312098..-262501151166103312098(..)..--⨯⨯=4.0030×10-3molt -(3NO -)=4440030107658310..--⨯⨯=0.52097-3.用银电极电解AgNO 3溶液。
通电一段时间后,阴极上有0.078 g 的Ag 析出,阳极区溶液溶液质量为23.376g ,其中含AgNO 3 0.236 g 。
已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。
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a (m / m )
O
m ( ) m
三、Debye极限公式
离子强度
1/
ln z z A I
1 2 I m i z i 2
3
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
四、可逆电池热力学
=44.510-4 Sm2mol-1 。25℃时有与空气平衡的蒸馏
水(空气pө,含0.050% CO2 )
试计算(1) 此蒸馏水中的CO2浓度
(2) 此蒸馏水的m (3) 此蒸馏水的电导率。
15
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
解:(1)根据亨利定律 p=Kh,c c(CO2) pө= Kh,c0.03383 0.050% pө= Kh,cc
11. 解:电池反应:2Hg (l)+ Cl2(pө) Hg2Cl2(s) E=Eө 12. 解:电池反应:H2(g ,pө)+ 1/2O2(g,pө) H2O(l) E=Eө
10
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
13. 已知电池 (1)Cu|Cu2+(a2)||Cu2+(a1)|Cu E1 (2)Pt|Cu2+(a2),Cu+(a’)||Cu2+(a1),Cu+(a’) |Pt E2=( 2E1)
11
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
14. 有电池反应 (1)1/2Cu(s)+1/2Cl2(pө)1/2Cu2+(a=1)+Cl-(a=1) E1 (2)Cu(s)+Cl2(pө)Cu2+(a=1)+2Cl-(a=1) E2 E1 和E2 的关系为( B ) (A)E1=E2/2 (B)E1=E2 (C) E1=2E2 (D) E1=4E2 15. 已知25℃,pө下 A(s)+2BD(aq)=AD2(aq)+B2(g) 在电池中可逆进行,系统做电功150kJ,放热80kJ。则 该反应ΔrHm=____________ 230kJ (A) 80 (B) 230 (C) 232.5 (D) 277.5kJ 15.解: ΔrHm= ΔrGm+TΔrSm= 15080= 230kJ
例1 填空和选择填空 1.某一电池反应ΔrSm(298K)>0 ,则25℃原电池可逆 工作时是吸热还是放热? 吸热 ______因为________rSm Qr=TΔ
2.用同一电导池分别测定浓度为0.01和0.1mol· -1的 kg 两个电解质溶液,其电阻分别为1000, 500。则m 之比为( B ) (A)1:5 (B)5:1 (C) 10:5 (D)5:10 m ,1 ( / c )1 ( Rc )2 500 0.1 5 2.解 m , 2 ( / c )2 ( Rc )1 1000 0.01 1
(3) = m c= 60.3410-4 1.692 10-2 =1.02 10-4 Sm-1
17
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
例3、电导池用0.01mol dm-3标准溶液KCl标定时, R1=189,用0.01mol dm-3的氨水溶液测其电阻 R2=2460 。用下列该浓度下的数据,计算氨水的 离解常数Kcө
17. 电解水溶液时,在铜阳极上会发生( D ) (A)析出O2 (B)析出Cl2 (C)析出铜 (D)Cu极溶解.
18. 当发生极化时,阳极上发生 氧化 ____反应,电极电 势将______;阴极的电极电势将_______。 升高 降低
14
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
6
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
3.下列电解质溶液中(0.01mol· -1), 最大的是(A ) kg (A)NaCl (B)CaCl2 (C) LaCl3 (D) CuSO4 4.对于同一电解质水溶液,当其浓度逐渐增加时, 何种性质将随之增加( A) (A)稀溶液范围内的 (B) m (C) (D) Kcell
12
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
16. 将铁粉,镉粉丢入含Fe2+(0.1molkg-1)和Cd2+ (0.001molkg-1)的溶液中,已知 ө(Fe2+/Fe)= 0.44V, ө(Cd2+/Cd)= 0.40V,正确答案为( D) (A)铁粉,镉粉皆会溶解; (B)铁粉,镉粉皆不会溶解; (C)铁粉溶解,镉粉不溶; (D)镉粉溶解,铁粉不溶。
2
1
m(弱)= m = (+m,+ + -m,-) = m/m = c(离子) /c(电解质)
= m,i ci(离子)
2
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
二、离子平均活度a,离子平均活度系数
a(电解质)=a =(m /mө) 其中= + + -
例7
例8 例9 例10 例11 例12
( NH4OH ) R( KCl ) 189 解法一: ( KCl ) R( NH4OH ) 2460
m ( NH4 )c m (OH )c 270.0 c [ m ( K ) m Cl )]c( KCl ) 149.9 0.01
第七章电化学 习题课
概念与公式 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10
Zn
(一)概念和公式
一、电导G、电导率和摩尔电导率m 1 l 1 G /S G / S m R A
c m(强)=+m,++ -m,-
m
/ S m mol
例2、已知25℃ ,CO2的分压为pө时与之平衡的
水溶液中CO2的浓度为3.38310-2 molL-1 ,溶于水的 CO2全部生成H2CO3 。设H2CO3在水中仅发生一级 电离,其Kcө=4.710-7 。若只考虑H+与HCO3-的导电 作用,m(H+)=349.710-4 Sm2mol-1, m(HCO3-)
c =1.692 10-5 mol dm-3
(2)已知H2CO3在水中仅发生一级电离,其Kcө=4.710-7 , 并设电离产物的浓度为c± H2CO3 达平衡时 c- c±
O c 2
H+ + HCO3c± c±
c K 4.7 107 (c c )c O
16
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
RT i E E ln ai nF O RT aO O ln R nF a R
O
五、能斯特公式
六、电极的极化
a = r +
c = r -
5
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
(二)例题
9
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
11. 电池Hg(l)-Hg2Cl2(s)|HCl(a)|Cl2(py)-Pt 在25℃ a=0.1时的电动势E= 1.135V a=0.01时的电动势E=________V 1.135
12. 有两个电池的电动势,正确的是( C ) (1) H2(pө)|KOH(0.1mol· -1)|O2(pө) kg E1 (2) H2(pө)|H2SO4(0.01mol· -1)|O2(pө) E2 kg (A)E1<E2 (B) E1>E2 (C) E1=E2 (D) 不能确定
(ΔrGm)T, p = –Wr’= nFE
E Qr T r Sm nFT T p
反应平衡时,ΔrGm=0,
பைடு நூலகம்
E r Sm nF T p
nFE O O K e xp RT
4
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
(A)E1=E2/2 (B) E1=2E2 (C)E1=E2 (D) E1E2
13.解:电池反应: (1) Cu2+(a1)Cu2+(a2) (2) Cu2+(a1)+Cu+(a’)Cu2+(a2) +Cu+(a’)
RT a1 E (1) ln 2F a2 RT a1 a' E ( 2) ln F a 2 a'
8
总结 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 例12
9.按书写习惯,下列电池E=( -0.118 )V Pt|H2(pө)|HI(m1=0.01mol· -1)|AgI|Ag- Ag|AgI kg | HI(m2=0.001mol· -1)| H2(pө)|Pt kg (A)0.118 (B)-0.059 (C)0.059 (D)-0.118 10. 已知 Cu2++2e Cu 1ө=0.337V Cu+ + e Cu 2ө=0.521V 求 Cu2++e Cu+ 的3ө=( 0.153 )V 9. 解:电池反应:HI(m2) HI(m1) E=2 × 0.059lg(0.001/0.01)= –0.118V 10. 解: F3ө=2F1ө– F2ө=0.153V