电化学思考课后答案第五章
大学化学第五章和第十二章习题解答
习题5-1 用离子-电子法配平酸性介质中下列反应的离子方程式。
（1）I2 + H2S →I-+S（2）MnO4- +SO32-→Mn2+ +SO42-（3）PbO2 + Cl- →PbCl2 +Cl2（4）Ag + NO3-→Ag+ + NO（5）H2O2 + I-→I2 + H2O解：(1) 1×I2＋2e→2I―+) 1×S2―→S＋2eI2＋S2―→2I―＋S(2) 2×MnO4―＋8H＋＋5e→M n2＋＋4H2O+) 5×SO32―＋H2O →SO42―＋2H＋＋2e2MnO4―＋5SO32―＋6H＋→2M n2＋＋5SO42―＋3H2O(3) 1×PbO2＋4H＋＋2Cl―＋2e→P b C l2＋2H2O+) 1×2Cl―→Cl2＋2ePbO2＋4H＋＋4Cl―→PbCl2＋Cl2＋2H2O(4) 3×Ag →A g＋＋e+) 1×NO3―＋4 H+＋3e→NO ＋2 H2O3 Ag ＋NO3―＋4H＋→3Ag ＋NO ＋2H2O(5) 1×H2O2＋2H＋＋2e →2H2O2+) 1×2I―→I2＋2eH2O2＋2I―＋2H＋→I2＋2H2O5-2 用离子-电子法配平碱性介质中下列反应的离子方程式。
(1)H2O2 + Cr(OH)4→CrO42- + H2O(2)Zn + ClO- + OH-→Zn(OH)42- + Cl-(3)SO32- + Cl2→Cl- + SO42-(4)Br2 + OH-→BrO3- + Br-(5)Br2 + Cr(OH)3 + OH-→CrO42- + Br-解：(1) 1×H2O2＋2H2O＋2e→H2O＋2OH―+) 1×Cr(OH)4＋4OH―→CrO42-＋2H2O＋2eH2O2 + Cr(OH)4＋2OH―→CrO42- + 4H2O(2) 1×Zn + 4OH-→Zn(OH)42- + 2e+) 1×ClO- +H2O + 2e →Cl-+2OH-ClO- + Zn +2OH- +H2O→Zn(OH)42- + Cl-(3) 1×SO32- + 2OH―→SO42-+ H2O+2e+) 1×Cl2 + 2e →2Cl-SO32- + Cl2 +2OH―→2Cl- + SO42-+ H2O(4) 5×Br2 +2e→2Br-+) 1×Br2 + 12OH-→2BrO3- + 6H2O+10eBr2 + 6OH-→BrO3- + Br-+ 3H2O(5) 3×Br2 + 2e →2 Br-+) 2×Cr(OH)3 + 5OH-→CrO42- +4H2O+3e3Br2 + 2Cr(OH)3 + 10OH-→2CrO42- + 6Br-+8H2O5-3 将一未知电极电势的半电池与饱和甘汞电极组成一原电池，后者为负极。
无机化学第五版习题答案
无机化学第五版习题答案第一章：化学元素、化合物和物质的分子结构1. 对Boron的五种常见同素异形体进行了描述，分别是？答：Boron的五种同素异形体分别是α-Rhombohedral、β-Rhombohedral、β-Tetragonal、γ-Orthorhombic和δ-Tetragonal。
2. 银属于哪一族元素，其原子序数是多少？答：银属于IB族元素，其原子序数为47。
第二章：价键理论3. 请解释共价键的性质和特点。
答：共价键是由两个非金属原子的外层电子轨道中的电子对共享而形成的。
共价键的性质和特点包括：a. 共价键的共用电子对能够保持原子之间的引力。
b. 共价键的长度取决于电负度差异。
c. 共价键的极性取决于原子间的电负差异。
d. 共价键的性质可通过价键角度和长度表示。
第三章：离子键和金属键4. 铁的晶体结构是什么？答：铁的晶体结构为面心立方结构。
5. 碳酸根离子的化学式是什么？答：碳酸根离子的化学式是CO3^2-。
第四章：配位化合物及配位化学6. 请说明涉及电子对的转移过程中存在的条件。
答：涉及电子对的转移过程中存在的条件包括价电子数、配体的电荷和配合物的稳定性等因素。
7. 请介绍一下Fe(H2O)6Cl3的晶体结构。
答：Fe(H2O)6Cl3的晶体结构是八面体结构。
第五章：反应动力学8. 简述活化能及其在反应动力学中的作用。
答：活化能是指在化学反应中分子需要克服的能量障碍。
在反应动力学中，活化能决定了反应速率的快慢，活化能越高，则反应速率越慢。
第六章：电化学9. 电解质溶液中的电导率表示什么？答：电解质溶液中的电导率表示电流通过单位横截面积的溶液所需要的电压。
10. 请问在锌电池中，锌的作用是什么？答：在锌电池中，锌的作用是作为阳极溶解释放电子，从而导致电化学反应的进行。
以上是无机化学第五版习题的部分答案，仅供参考。
更多内容建议阅读原书内容进行学习和理解。
无机化学习题解答第五章
第五章氧化-还原反应无机化学习题解答（5）思考题1．什么是氧化数如何计算分子或离子中元素的氧化数氧化数是某一原子真实或模拟的带电数。
若某一原子并非真实得到若失去电子而带电荷，可以认为得到与之键合的电负性小于它的原子的电子或给予与之键合的电负性大于它的原子电子，然后计算出来的带电情况叫氧化数。
已知其他原子的氧化数，求某一原子的氧化数时可用代数和的方法，中性分子总带电数为零；离子总带电数为离子的电荷。
2．指出下列分子、化学式或离子中划线元素的氧化数：As2O3 KO2 NH4+ Cr2O72- Na2S2O3 Na2O2 CrO5 Na2PtCl6 N2H2 Na2S52．As2O3 +3，KO2 +1，NH4+ -3，Cr2O72-+3，Na2S2O3 +2，Na2O2 -1，CrO5 +10，Na2PtCl6 +4，N2H2 -1，Na2S5 -2/5，3．举例说明下列概念的区别和联系：⑴氧化和氧化产物⑵还原和还原产物⑶电极反应和原电池反应⑷电极电势和电动势3．⑴氧化是失去电子氧化数升高，所得氧化态较高产物即为氧化产物。
⑵还原是得到电子氧化数降低，所得氧化态较较产物即为还原产物。
⑶在某个电极上发生的反应为电极反应，分为正极的还原反应和负极的氧化反应，总反应为原电池反应。
⑷固体电极材料与所接触的溶液间的电势差即为该原电池的电极电势。
两电极构成原电池时两电极间的电势差为该原电池的电动势。
4．指出下列反应中何者为氧化剂，它的还原产物是什么何者为还原剂，它的氧化产物是什么⑴2FeCl3+Cu→FeCl2+CuCl2⑵Cu+CuCl2+4HCl→2H2[CuCl3]⑶Cu2O+H2SO4→Cu+CuSO4+H2O4．⑴氧化剂：FeCl3，还原产物：FeCl2，还原剂：Cu，氧化产物：CuCl2。
⑵氧化剂：CuCl2，还原产物：2H2[CuCl3]，还原剂：Cu，氧化产物：2H2[CuCl3]。
⑶氧化剂：Cu2O，还原产物：Cu，还原剂：Cu2O，氧化产物：CuSO4。
【电化学】第五章 电化学能量转换和储存
2Na+5S=Na2S5
(初期)
2Na+4Na2S5=5Na2S4 (中、后期)
2Na+Na2S4=2Na2S2 (后期，Na2S5耗尽后)
二、固体电解质电池
与溶液型电解质电池相比，其特点是贮存寿命长，使用 温度范围广，耐振动及冲击，没有泄漏电解液或产生气体 等问题，能制成薄膜，做成各种形状和微型化。但是固体 电解质的电导率低于液态电解质溶液，常温时电他的比功 率和比能量较低，容易出现极化，不易适应工作时体积变 化
第三节 蓄 电 池
一、铅酸蓄电池
1、 铅酸蓄电池分类、结构和工作原理
铅酸蓄电池分类
启动用蓄电池
固定型蓄电池
牵引用蓄电池
摩托车用蓄电池
按用途分
船舶用蓄电池
航空用蓄电池
坦克用蓄电池
铁路客车用蓄电池
航标用蓄电他
矿灯用蓄电池等
三.锌汞电池和锌银电池
1.锌汞电池
Zn(含少量Hg)｜30-40%KOH(ZnO饱和)｜HgO，Hg 负极反应 Zn+4OH- = Zn(OH)42-+ 2e
（6）自放电
第三节 蓄 电 池
3、密封式铅酸电池 使电池达到气密有三个途径：
（1）气相催化法 （2）辅助电极式 （3）阴极吸收式
二、镉镍蓄电池 碱性蓄电池是使用KOH或NaOH电解液的二次电池的
总称。包括镉镍、镉银、锌银、锌镍、氢镍等蓄电池 镉镍电池的优点：①对进行高率放电；②低温特性好；
③循环寿命长；④即使完全放电，性能也不怎么下降； ⑤易于维护；⑥易于密闭化。缺点主要是电压较低
三、电池的命名和型号 自学！！
第二节 用锌作负极的电池
一、锌锰干电池 锌－二氧化锰电池常称锌锰十电池，正极为二氧
高等无机化学课后习题答案第5章
第五章1．解释过渡金属的有机金属化合物的结构与金属d电子组态的关系：d6组态的有机金属化合物常采取六配位八面体结构；d8组态的采取五配位四方锥或三角双锥结构；d10组态的采取四配位四面体结构，并举出一些实例。
（提示：根据18电子规则）(P191)答:过渡金属有机金属化合物满足有效原子序数规则，即金属的全部电子数与所有配体提供的σ 电子的总和恰好等于金属所在周期中稀有气体的原子序数。
如果只考虑价层电子，那么金属价电子数加上配体σ 电子数的总和等于18 的分子是稳定的，即18 电子规则。
这一规则反映了过渡金属原子用它的5 个nd 轨道，一个(n+1)s 轨道和3个(n+1)p 轨道总共9个价轨道最大程度地成键，在每个价轨道中可容纳一对自旋相反的电子，共计18个电子形成稳定结构。
对于d6组态,其配位数为（18－6）/2 = 6 ,所以多采取六配位八面体结构,如[V(CO)6]－和Cr(CO)6等;对于d8组态,其配位数为（18－8）/2 = 5 ,所以采取五配位四方锥或三角双锥结构,如Fe(CO)5等；对于d10组态,其配位数为（18－10）/2= 4 ,所以采取四配位四面体结构,如Ni(CO)4等。
2．解释以下羰基伸缩振动频率的变化：[V(CO)6]－Cr(CO)5[Mn(CO)6]＋cm-l1860 2000 2090答:配位化合物离子所带的电荷对νCO有影响，如上边的等电子系列中，负电荷增加，反馈作用增强，C≡O键削弱，使νCO 下降；反之正电荷阻止电173子从金属移向CO 的空轨道，反馈作用减弱，造成νCO 增加。
4．根据下列红外光谱图判断羰基的类型。
答：CO的不同配位方式可以通过红外光谱鉴定，已知中性分子中M－CO端基的CO伸缩振动频率在1900～2150cm－1范围内，而与正常双键性质相应的“酮式”CO，即μ2－桥基CO 的伸缩振动频率降低到1750～1850cm －1范围内，叁桥的μ3－CO 具有更低的伸缩振动频率。
第五章_材料电化学解读
参比电极及其标准氢电极的基准电位见表3-2。如果把饱合甘汞电极 (SCE)作为参比电极使用时，它的测量值不经任何换算便可记为VVSSCE， 如果换算成标准氢电极电位，要在测量值的基础上再加上SCE的电位部分 (0.241 VVSSHE)，其关系为
VVSSHE← VVSSCE+0.241
表3-2 标准电极电位
特别当pH=0，pH2=105 Pa时的氢电极称为标准氢电极
(SHE)，并把与之对应的ΔфH记为ΔфSHE。标准氢电极不仅 在于有较大的实用性，而且当和其他半电池组合构成电池时， 电池的电动势是个重要参数。当标准氢电池SHE和其他半电 池组合，例如和Cu2+｜Cu Pt︱H2(g) ︱H+(aq) ‖Cu2+︱Cu pH2=105 pH=0 aCu=1 当假定液相间的电动势为零时，这种电池的电动势E可 表示为 E°=ΔфoCu-ΔфSHE (5-13)
如果在电位测定端使用同一种金属，那么式(5.8)中的μmete 项互相抵消，在式中不再出现。Δф1,2 称为液相间电动势，
当形成电池或是测定电极电位时，应尽可能使该项小一些， 因此通常用KCl作盐桥的充填盐。相反，在使用玻璃电极的
2.氢电极和标准电极电位
氢电极的结构如图5-1所示。由溶入氢气的水溶液相，用氢气作为充填 气的气相和贵金属Pt这三相构成，记为H+(aq)｜H2(g)｜Pt。aq表示水溶液， g表示气体。Pt本身的溶解反应不活泼，但在氢的氧化还原反应中起到触 媒作用，通常用作氢电极的金属极。确定这种半电池电位的反应为 2H+(aq) + 2e- → H2(g) (5-11) 因此，溶液和金属间的电位差可参照讨论式(5-6)时的顺序求出
so ln
普通化学习题答案-第五章 电离及沉淀平衡
B．pKa2ө(H2C2O4) D．pKa2ө - pKa1ө
4．下列离子中，只能作碱的是
(C )
A．HCO3- B．[Fe(H2O)(OH)5]2- C．S2- D．HS-
2022/9/29
6
General Chemistry
Chapter 7&8 Homework
5．欲配制pH = 9.0的缓冲溶液，在下列缓冲对中应选用( B )
D．HC2O4-变小
(C )
2022/9/29
8
General Chemistry
Chapter 7&8 Homework
11．可作为缓冲溶液使用的体系为
(C )
A．0.10 mol·dm-3 HCl与0.05 mol·dm-3 NaOH等体积混合；
B．0.10 ml 0.1mol·dm-3 HAc与1L 0.10 mol·dm-3 NaAc混合；
，
其共轭碱是
NH2-、OH-、S2-、[Fe(OH)2(H2O)4]+
；
能作碱的是
NH3、H2O、HS-、[Fe(OH)(H2O)5]2+ ，
其共轭酸是
NH4+、H3O+、H2S、[Fe(H2O)6]3+
；
其中 NH3、H2O、HS-、[Fe(OH)(H2O)5]2+ 具有酸碱两性。
2022/9/29
一元弱酸盐、多元弱酸正盐、酸式盐、阳离子和弱酸 弱碱盐的水解
2022/9/29
1
General Chemistry
Chapter 7&8 Homework
溶液酸度的计算
一元弱酸电离 c(H )
K
电化学基本原理与应用-第5章
第5章液相传质过程与浓差极化主要内容5.1 液相传质方式与基本方程5.2 平面电极上的稳态扩散传质过程5.3 浓差极化动力学方程5.4 电迁移对稳态扩散的影响液相传质过程是电极过程中必不可少的过程，涉及反应物离子向电极表面的传质过程以及生成物向溶液本体的传质过程。
由于电极过程中传质过程速度的缓慢而引起的电极极化现象为“浓差极化”。
本章将介绍液相传质过程中的规律以及浓差极化控制的电极过程的动力学方程。
为了简单，在讨论浓差极化时，假设电子转移速度很快，远远大于液相传质速度。
5.1 液相传质方式与基本方程5.1 液相传质方式与基本方程5.1.1 液相传质的三种方式5.1.2 三种液相传质的比较5.1.3 液相传质的基本方程5.1.1 液相传质的三种方式（1）对流溶液中物质的粒子随着流动的液体一起运动，此时液体与离子之间没有相对运动，这种传质方式叫对流。
包括：自然对流（温度差、密度差等），强制对流（搅拌等）。
对流可以增加单位时间内到达电极表面的粒子数目。
采用对流流量πc,i 来描述溶液中i离子的对流传质速度。
πc,i ：粒子i 在单位时间、垂直于运动方向的单位截面积上流过的量，单位(mol •m -2•s -1) ；v x ：与电极表面垂直方向上的液体的流速,单位（m •s -1）;c i ：为i 离子的浓度，单位（mol •m -3）。
ix i c c v •=,π（2）电迁移当所研究的粒子带有电荷（即为离子）时，在电场力的作用下，将引起带电粒子迁移。
电迁移作用引起的所研究粒子的传质速。
度为πe,i显然：当研究对象（反应物或生成物）不带电荷时，如为中性分子，则不存在电迁移。
（3）扩散当溶液中某一组分存在浓度差，即在不同区域内某组份的浓度不同时，该组份将自发的从高浓度区域向低浓度区域移动，这种液相传质运动叫扩散。
稳态扩散时，即扩散区域内各点浓度不随时间而变化，这时可用Fick第一定律计算扩散速度。
（3）传质发生的区域电极表面附近的液层可以分为双电层区、扩散层区、对流区。
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思考题
1. 在电极界面附近的液层中，是否总是存在着三种传质方式为什么
每一种传质方式的传质速度如何表示
答：电极界面附近的液层通常是指扩散层，可以同时存在着三种
传质方式（电迁移、对流和扩散），但当溶液中含有大量局外电解
质时，反应离子的迁移数很小，电迁移传质作用可以忽略不计，
而且根据流体力学，电极界面附近液层的对流速度非常小，因此
电极界面附近液层主要传质方式是扩散。三种传质方式的传质速
度可用各自的电流密度j来表示。
3. 旋转圆盘电极和旋转圆环-圆盘电极有什么优点它们在电化学测量
中有什么重要用途
答：旋转圆盘电极和旋转圆环-圆盘电极上各点的扩散层厚度是均
匀的，因此电极表面各处的电流密度分布均匀。这克服了平面电
极表面受对流作用影响不均匀的缺点。它们可以测量并分析极化
曲线，研究反应中间产物的组成及其电极过程动力学规律。
6. 稳态扩散和非稳态扩散有什么区别是不是出现稳态扩散之前都一
定存在非稳态扩散阶段为什么
答：稳态扩散与非稳态扩散的区别，主要看反应离子的浓度分布是
否为时间的函数，即稳态扩散时()icfx=，非稳态扩散时(,)icfxt=。
稳态扩散出现之前都一定存在非稳态扩散阶段，因为反应初期扩散的
速度比较慢，扩散层中各点的反应粒子是时间和距离的函数；而随着
时间的推移，扩散的速度不断提高，扩散补充的反应粒子数与反应消
耗的反应离子数相等，反应粒子在扩散层中各点的浓度分布不再随时
间变化而变化，达到一种动态平衡状态。
习题
6. 已知25℃时，在静止溶液中阴极反应Cu2+ + 2e → Cu受扩散步骤
控制。Cu2+离子在该溶液中的扩散系数为1×10-5cm2/s，扩散层有效
厚度为×10-2cm，Cu2+离子的浓度为L。试求阴极电流密度为cm2时的
浓差极化值。
7. 在含有大量局外电解质的LNiSO4溶液中，用旋转圆盘电极作阴极
进行电解。已知Ni2+离子的扩散系数为1×10-5cm2/s，溶液的动力黏
度系数为×10-2cm2/s，试求：
（1）转速为10r/s时的阴极极限扩散电流密度是多少
（2）上述极限电流密度比静止电解时增大了多少倍设静止溶液中的
扩散层厚度为5×10-3cm。
10. 若25℃时，阴极反应Ag+ + e → Ag 受扩散步骤控制，测得浓差
极化过电位
η浓差=jj-平= -59 mV。已知++0-24x=0AgAgc=1mol/L,(dc/dx)=710mol/cm´，
+
-52
Ag
D=610cm/s´
。试求：
（1）稳态扩散电流密度；
（2）扩散层有效厚度d有效；
（3）Ag+离子的表面浓度sAgc+。