中南大学物化课后习题标准答案-10章-电极过程
物理化学第四版课后答案

第一章气体的pVT性质1.1物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的,与压力、温度的关系。
解:根据理想气体方程1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。
若将其中的一个球加热到100 C,另一个球则维持0 C,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。
标准状态:因此,1.9 如图所示,一带隔板的容器内,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均可视为理想气体。
(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力。
(2)隔板抽取前后,H2及N2的摩尔体积是否相同?(3)隔板抽取后,混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干?解:(1)等温混合后即在上述条件下混合,系统的压力认为。
(2)混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义?(3)根据分体积的定义对于分压1.11 室温下一高压釜内有常压的空气,为进行实验时确保安全,采用同样温度的纯氮进行置换,步骤如下:向釜内通氮气直到4倍于空气的压力,尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。
重复三次。
求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。
解:分析:每次通氮气后至排气恢复至常压p,混合气体的摩尔分数不变。
设第一次充氮气前,系统中氧的摩尔分数为,充氮气后,系统中氧的摩尔分数为,则,。
重复上面的过程,第n次充氮气后,系统的摩尔分数为,因此。
1.13 今有0 C,40.530 kPa的N2气体,分别用理想气体状态方程及van der Waals 方程计算其摩尔体积。
实验值为。
解:用理想气体状态方程计算用van der Waals计算,查表得知,对于N2气(附录七),用MatLab fzero函数求得该方程的解为也可以用直接迭代法,,取初值,迭代十次结果1.16 25 C时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压)总压力为138.7 kPa,于恒定总压下冷却到10 C,使部分水蒸气凝结为水。
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2013春浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业答案(必做)第一章热力学第一定律一、填空题1.封闭2.封闭系统中不做非体积功的等压过程3.强度性质4.小于二、简答题1.将一部分物质从其它部分划分出来作为研究对象,这部分物质称为系统。
与系统密切相2.第一类永动机是不可能造成的。
三、计算题1.(1)Q=0,W=0,△U=0,△H=0(2)Q=2430J,W=-2430J,△U=0,△H=0(3)Q=1548J,W=-1548J,△U=0,△H=02.65.7kJ第二章热力学第二定律一、单选题1.A二、填空题1.过程的方向和限度2.大于3.绝热可逆压缩4.封闭系统中的等温等压不做非体积功过程5.等于三、简答题1.第二类永动机是不可能造成的。
2.在孤立系统中的任何过程,或封闭系统中的绝热过程:△S>0 表示自发过程△S=0 表示可逆过程△S<0 表示不可能发生的过程3.在封闭系统中的等温等压非体积功为零的过程:△G<0 表示自发过程△G=0 表示可逆过程△G>0 表示不可能发生的过程4.一般情况下,固体溶解是熵增加过程,而气体溶解是熵减小过程。
根据△G=△H-T△S提高温度对固体溶解有利,而对气体溶解不利。
四、计算题1.Q=2.479kJ,W=-2.479kJ,△U=0,△H=0,△S=11.53 J·K-1,△S环境=-8.31 J·K-1,△F=-3.438 kJ,△G=-3.438 kJ2. 2.355 J·K-13.(1)△S恒温槽=-11.31 J·K-1,(2)△S空气=13.94 J·K-1,(3)不可逆4. 2.87 kJ·mol-1,石墨更稳定第四章化学平衡一、单选题二、填空题1.(K1ө/K2ө)22.0.024093.向左4.向右5.-15.92三、简答题1.化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 是吸热反应,提高反应温度可以增大平衡常数,有利于反应正向进行。
(完整版)中南大学物化课后习题答案9章可逆原电池

s e第9章 可逆原电池1.写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E 的计算公式。
①② Pt,H 2(101325Pa)|KOH(a )|O 2(101325Pa),Pt③④解:(1) 负极 Pb(s)+(a) → PbSO 4(s)+2e正极 Cu 2+() + 2e →Cu(s)电池反应 Pb(s)+SO 4(a) + Cu 2+ (a Cu 2+) ==== PbSO 4(s)+Cu(s)(2) 负极 H 2( p Θ ) -2e → 2H + (a H +)正极 O 2( p Θ ) + H 2O +2e → 2OH -(a OH -)电池反应 H 2(p Θ)+ O 2(p Θ) → H 2O(l)(3) 负极 3H 2(p H2) - 6e → 6H +(aq)正极 Sb O (s) + 6e + 6H +(aq) → 2Sb(s) +3H O(l)电池反应 Sb2O3O(l)+3H2 (p H2) → 2Sb(s) + 3H2(4) 负极 Ag(s) + I -(a I -) → AgI(s) + e正极 AgCl(s) + e → Ag(s) + Cl - (a Cl-)-)电池反应 Agl(s) + I-(a I -) → Ag(s) + Cl - (a Cl2.试将下列化学反应设计成原电池(1)Zn(s) + H2SO4(a1) === ZnSO4(a2) + H2(p H2);(2)Ni(s) + H2O ==== NiO(s) + H2(p H2)(3)H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l);(4)H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)解:(1)负极 Zn(s) -2e → Zn2+(a2)正极 2H+(a1) + 2e → H2(P H2)电池反应 Zn(s) +2H+(a1) ==== Zn2+(a2)+ H2(p H2)电池符号 Zn(s) | ZnSO4(a2) || H2SO4(a1) | H2(p H2),Pt(2) 负极 Ni(s) + 2OH -→NiO(s) + H2O +2e正极 2H2O + 2e →H2(p H2) +2OH -电极反应 Ni(s) + H2O==== NiO(s) + H2(p H2)电池符号 Ni(s),NiO(s) | KOH(稀) | H2(p H2), Pt(3)负极 H2(p H2) + 2OH -→ 2H2O + 2e正极 2H2O +2e → 2OH - + O2(p O2)电池反应 H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)电池符号 Pt,H2(p H2) | NaOH(稀) | O2(p O2),Pt(4) 负极 H2(p H2) + 2OH -→2H2O +2e正极 HgO(s) + H2O +2e → Hg(l) +2OH -电池反应 H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)电池符号 Pt ,H2(p H2) | KOH(稀) | HgO(s),Hg(l)3.工业上用铁屑加入硫酸铜溶液中以置换铜,试设计原电池;计算该反应在298.15K时的平衡常数,并说明此置换反应进行的完全程度。
中南大学物化课后习题标准答案-9--章-可逆原电池

第9章可逆原电池1 •写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E旳计算公式.②Pt,H 2(101325Pa) | KOH@) I Q(101325Pa),Pt④I :I :l ・」:-:解:⑴负极Pb(s)+「(a-;J —PbSQ4(s)+2e............................................... .正极Cu2+(-丄'')+ 2e —Cu(s)2+电池反应Pb(s)+SQ4(aEM) + Cu (a C2+) ==== PbSO4(s)+Cu(s)⑵负极比(p® ) -2e —2H+ (a H+)正极Q( p® ) + H 2O +2e —2OH -(a OH -).. ........ — ..... —.... ......... .... ... 电池反应H2(p®) + O(l)O2( P®) —H2(3)负极3H2( P H2)- 6e —6H+(aq)正极Sb2Q(s) + 6e + 6H +(aq) —2Sb(s) +3H 20(1)............................................... 电池反应Sb2O3 +3H2 ( P H2)—2Sb(s) + 3H 20(1)⑷负极Ag(s) + I -(a i-) —AgI(s) + e_______________________________________________ 正极AgCI(s) + e —Ag(s) + Cl ( a ci-)电池反应Agl(s) + I -(a i-) —Ag(s) + Cl - ( a。
-)2. iJ:将下勿化学反应陵计成目电池(1) Zn(s) + H 2SQ(a": ===ZnSO4( ◎) + H2( P H2)(2) Ni(s) + H 2Q ==== NiQ(s) + H 2( P H2)(3) H2 (P H2) + Q( P Q2)= :===H 2OQ);(4)H2(P H2)+ HgQ(s)== ==Hg(l) + H 20(1)( 1)负极Zn (s) -2e2+ —Zn正极2H+( a i) + 2e —H2(P H2)----------------------------------------------- 电池反应Zn(s) +2H +(a i) ====Zn2+(a2)+ H 2( P H2)电池符号Zn(s) | ZnSO 4( a?) || H 2SO( a) | H 2( p H》,Pt(2) 负极Ni(s) + 20H -—NiO(s) + H 2O +2e正极2H2O + 2e —H2(P H2)+20H -.............................................. .电极反应Ni(s) + H 20 ==== NiO(s) + H 2伽)电池符号Ni(s),NiO(s) | KOH( 稀)| H 2(P H2), Pt(3) 负极H2(P H2) + 2OH -—2H2O + 2e正极2H2O +2e —2OH- + Q(p°2).............................................. 电池反应H 2( P H2)+ Q( P O2) ==== H2OQ)电池符号Pt,H 2伽)| NaOH(稀)| O 2(p°2>,Pt(4) 负极H2(P H2) + 2OH -—2HO +2e正极HgO(s) + H 2O +2e —Hg(l) +2OH ----------------------------------------------- 电池反应H2(P H2)+ HgO(s) ==== Hg(l) + H 2。
物理化学第四版课后答案

第一章气体的pVT性质1.1物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的,与压力、温度的关系。
解:根据理想气体方程1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。
若将其中的一个球加热到100 C,另一个球则维持0 C,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。
标准状态:因此,1.9 如图所示,一带隔板的容器内,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均可视为理想气体。
(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力。
(2)隔板抽取前后,H2及N2的摩尔体积是否相同?(3)隔板抽取后,混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干?解:(1)等温混合后即在上述条件下混合,系统的压力认为。
(2)混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义?(3)根据分体积的定义对于分压1.11 室温下一高压釜内有常压的空气,为进行实验时确保安全,采用同样温度的纯氮进行置换,步骤如下:向釜内通氮气直到4倍于空气的压力,尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。
重复三次。
求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。
解:分析:每次通氮气后至排气恢复至常压p,混合气体的摩尔分数不变。
设第一次充氮气前,系统中氧的摩尔分数为,充氮气后,系统中氧的摩尔分数为,则,。
重复上面的过程,第n次充氮气后,系统的摩尔分数为,因此。
1.13 今有0 C,40.530 kPa的N2气体,分别用理想气体状态方程及van der Waals 方程计算其摩尔体积。
实验值为。
解:用理想气体状态方程计算用van der Waals计算,查表得知,对于N2气(附录七),用MatLab fzero函数求得该方程的解为也可以用直接迭代法,,取初值,迭代十次结果1.16 25 C时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压)总压力为138.7 kPa,于恒定总压下冷却到10 C,使部分水蒸气凝结为水。
中南大学无机化学考研题库含答案

习 题1.达成并配平以下反响方程式。
( 1) Cu 2O+H 2 SO 4(稀) →CuSO 4+Cu+H 2O(2) Cu 2++2NaOH(浓)+2OH -→Na 2[Cu(OH)4]( 3) 2Cu 2++4I -→2CuI(s)+I 2(4)-43--2Cu+4CN 2+OH +1/2H+H O →Cu(CN) (5) Cu2++ 4CN -→[Cu(CN)2] -+(CN)2(6) CdCl2+KI(过度 )→K 2[CdI 4](7) 2Cu 2++4OH -+C 6H 12O 6→Cu 2 O+2H 2O+C 6H 12O 7 (8)3CuS+ 8HNO (浓 ) →3Cu(NO 3)2 +2NO+ 3S ↓ + 4H 2O3 (9)Au+HNO3+4HCl →HAuCl 4+NO 2+2H 2O( 10) Zn 2++NaOH(浓 ) +2H 2O → Na[Zn(OH)4 ]+H 2↑( 11) 2Hg 2++Sn 2++6Cl - →Hg 2Cl 2+SnCl 4( 12) 4Zn+10HNO 3(极稀 ) →4Zn(NO 3)2+NH 4NO 3+3H 2 O(13)AgBr+2Na2S 2O 3→Na 3[Ag(S 2O 3)2]+ NaBr( 14) 2Ag(NH 3)2++CH 3CHO+3OH -→2Ag+HCOO -+4NH 3+2H 2O(15)Hg2Cl 2 +2NH 3→HgNH 2Cl ↓ +Hg ↓ +NH 4Cl( 16)3HgS+ 12HCl(浓)+2HNO 3(浓 ) →3H 2[HgCl 4]+3S+2NO+4HO( 17) HAuCl 4+FeSO 4→( 18) 4Au+O 2+8CN - +2H 2O → 4[Au(CN)2]- +4OH -2. 解说以下现象,并写出有关的反响方程式(1) 加热 CuCl 2 ·H 2 O 得不到 CuCl 2。
物理化学选做作业 答案——中南大学

纸质作业答案一、术语解释 节流膨胀:在绝热条件下,流体的恒焓膨胀过程。
多数流体经节流膨胀(多数情况下的流体是始态为液体,末态为气体)后温度下降,产生制冷效应。
可逆过程:在一系列无限接近平衡的条件下进行的过程。
沿可逆过程途径进行一次来回变化,不会给体系和环境留下任何痕迹,即体系和环境都可回到始态。
反应进度:用来表示化学反应进行程度的量,一般记为ξ,ξ = (n B,t - n B,0 )/νB ,式中n B,0为反应开始(ξ = 0)时体系中物质B 的物质的量(摩尔数),n B,t 为反应进行到t 时刻(ξ)时体系中物质B 的物质的量(摩尔数),νB 为反应方程式形为0 = ΣνB B 时,物质B 的化学计量系数。
ξ值与选用体系中的哪种物质的量的变化来进行计算无关,但与化学反应计量式的写法有关。
热容:在不发生相变和化学变化的前提下,体系在经历某一过程时,与环境所交换的热与由此引起的温度变化值之比称为体系的热容。
若过程为恒压过程,则所得热容称为恒压热容,过程为恒容过程,则所得热容称为恒容热容。
反应热效应:也称反应热,是指在只做体积功和始末态温度相等的条件下,完成化学反应过程中体系与环境所交换的热。
热效应有为恒(等)压热效应和恒(等)容热效应之分,恒(等)压热效应Q p =ΔH ,恒(等)容热效应Q V =ΔU 。
对应不同类型的反应,反应热也可分为生成热、燃烧热、溶解热、稀释热等。
熵判据:在隔离体系中,ΔS 隔离 = ΔS 体系 + ΔS 环境 ≥ 0,若ΔS 隔离 = 0,则体系达到平衡,若ΔS 隔离 > 0,则体系中发生的变化为自发(动)过程。
熵增原理:在绝热或隔离体系中发生任何变化,体系的熵总是增加或不变,而不会减少,即ΔS ≥ 0。
对绝热体系而言,ΔS 绝热 > 0时,体系中发生的变化为不可逆过程,ΔS 绝热 = 0时,体系中发生的变化为可逆过程。
化学势:溶液中组元i 的偏摩尔吉布斯自由能称为组元i 的化学势。
中南大学物理化学A2012(下册)

中南大学考试试卷2011 -- 2012学年下学期时间110分钟(2012.5.6)物理化学课程32学时2学分考试形式:闭卷专业年级:化工、应化、制药、粉体、材化等 2010级总分100分,占总评成绩 70 %注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、单选题(每题2分,共26分)1. 实验测得某二级反应速率常数,正确的是()(A)k=5.0s-1(B)k=5.0 dm6·s-1·mol-2(C)k=5.0 s-1·mol-1(D)k=5.0 dm3·s-1·mol-12. 加催化剂可使化学反应的下列物理量中哪个改变()(A)反应热(B) 平衡常数(C) 反应熵变(D) 速率常数3. 对下列电解质溶液,其中摩尔电导率最大的是()(A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH(C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 0.1 mol·kg-1 KCl4. 浓度为0.1mol·kg-1的MgCl2水溶液,其离子强度为( )(A) 0.1mol·kg-1(B) 0.15mol·kg-1(C) 0.2mol·kg-1,(D) 0.3mol·kg-1。
5. 对下列电解质溶液,其中平均活度系数最大的是()(A)0.01 mol·kg-1KCl (B)0.01 mol·kg-1CaCl2(C)0.01 mol·kg-1LaCl3(D)0.001 mol·kg-1KCl6. 用补偿法测定可逆电池的电动势时,是为了( )(A) 消除电极上的副反应;(B) 减小标准电池的损耗;(C) 在可逆情况下测定电池的电动势;(D) 简便易行。
7. 恒温恒压下可逆电池放电过程()(A)ΔH = Q(B)ΔH <Q (C)ΔH > Q (D)ΔH 、Q关系不确定8. 某电池反应为2Hg(l) + O2 + H2O → 2Hg2+ + OH -,当电池反应达到平衡时,电池的电动势E必然为( )(A) E > 0 (B) E = EΘ(C) E < 0 (D) E = 09. 电解金属盐的水溶液时,在阴极上()(A)还原电势愈正的离子愈容易析出(B)还原电势与其超电势的代数和愈正的离子愈容易析出(C)还原电势愈负的离子愈容易析出(D)还原电势与其超电势的代数和愈负的离子愈容易析出10. 将某毛细管垂直插入水中,使毛细管露出水面的长度为8cm,此时毛细管内水面上升了5cm;若将毛细管向下移动,使毛细管露出水面的长度为3cm,则此时毛细管上端口水面的状况是()(A)水从毛细管上端溢出(B)毛细管上端水面呈凸形弯月面(C)毛细管上端水面呈凹形弯月面(D)毛细管上端水面呈水平面11. 对于物理吸附的描述中,哪一条是不正确的()(A)吸附力来源于范徳华力,其吸附一般不具有选择性(B)吸附层可以是单分子层或多分子层(C)吸附热较小(D)吸附速率较小12. 在稀的砷酸溶液中通入H2S制备硫化砷溶胶(As2S3),该溶胶的稳定剂是H2S,则其胶团结构式是()(A)[(As2S3)m·nH+,(n-x)HS-]x+ ·xHS-(B)[(As2S3)m·nHS-,(n-x)H+]x- ·xH+(C)[(As2S3)m·nH+,(n-x)HS-]x- ·xHS-(D)[(As2S3)m·nHS-,(n-x)H+]x+ ·xH+13. 对水溶液中的下列反应,加入惰性电解质能增加反应速率的是()(A)S2O82- + 3I-→I3- +2SO42-(B)H2O2 +2H+ +2Br-→2H2O +Br2(C)蔗糖+OH-→葡萄糖+果糖(D)2H2O2→2H2O +O2↑二、填空题(共18分)1.(2分)某物质分解反应的速率常数k=4.62×10-2s-1,则该物质反应掉3/4所需要的时间为。
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①哪一种金属将首先沉积在阴极上?
②当另一种金属开始沉积时,溶液中先析出的哪一种金属所剩余的浓度为多少?
(答案:6.65×10-15mol·dm-3)
解: 电解稀硫酸水溶液,就是电解水,其理论(可逆)分解电压为1.229,考虑极化作用,则其实际分解电压 = 理论(可逆)分解电压 + ∑超电压,故,
用Ag作电极:
U分= 1.229 + 0.87 + 0.96 = 3.059 V
用Pt作电极:
U分= 1.229 + 0.09 + 0.45 = 1.769 V
要使H2先与Zn析出,则:
E(H2,析)≥EZn2+/Zn
E(H2,析)= -0.05916×pH-0.4≥-0.7628
pH≤6.13
H2析出时,Fe2+活度应满足关系:
-0.4402 + 0.02958lgαFe2+≤-0.7628
αFe2+=cFe2+ ≤1.24×10-11
10.在0.50mol·kg-1CuSO4及0.01mol·kg-1H2SO4的溶液中,使Cu镀到铂极上,若H2在Cu上的超电压为0.23V,当外电压增加到有H2在电极上析出时,试问溶液中所余Cu2+的浓度为多少?(答案:5.504×10-20mol·kg-1)
(答案:6.14;1.22×10-11)
解:EFe2+/Fe= -0.4402 + 0.0296lgcFe2+
= -0.4402 + 0.0296lg1 = -0.4402 V
EZn2+/Zn= -0.7628 + 0.0296lgcZn2+
= -0.7628 + 0.0296lg1 = -0.7628 V
解:铜的阴极电势为:
不析出H2的最低阴极电势为:
8.用电解沉积Cd2+的方法分离某中性水溶液中的Cd2+和Zn2+。已知该溶液中Cd2+和Zn2+的浓度均为0.1mol·kg-1,H2在Cd和Zn上的超电压分别为0.48 V和0.70V。试问在298.15K时分离效果怎样?有没有氢析出干扰(设Cd2+和Zn2+的活度近似等于浓度)?
(答案:3×10-21mol·dm-3;无)
解: 在Cd电极上:
在Zn电极上:
而Cd和Zn的析出电势为:
Cd和Zn的析出电势都大于H2的析出电势,所以没有H2析出干扰,且Cd优先析出
当Zn析出时,Cd2+浓度应该降为:
≤ ,解得 ≤6.64×10-14mol·dm-3
9.某溶液中含Zn2+和Fe2+,活度均为1。已知氢在铁上的超电压为0.4V,如欲使离子析出次序为Fe、H2、Zn,则298.15K时溶液的pH值最大不得超过多少?在此pH溶液中,H2开始析出时Fe2+的活度降为若干?
解:
铜中不含Ag,则 ≤ ,即: ≤0.2644
解得: ≤ 8.98×10-9mol·dm-3
6. 电解pH=5的CdCl2溶液时,Cd2+的浓度为多少时H2开始析出? 已知H2的超电压为0.48V。(答案:2.316×10-3mol·dm-3)
解: ,
氢气析出时,有: ≤
∴ ≤2.4175×10-13mol·dm-3
解:当cZn2+= 1.0×10-4mol·dm-3时,有
析出H2时,有EH+/H2= (-0.05916)×pH-0.72
不让H2析出时,需要:EH+/H2≤EZn2+/Zn
即:(-0.05916)×pH - 0.72≤ (-0.8811)
解得: pH ≥ 2.7
5.298.15K电解精炼铜的酸性溶液内含铜st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="30" UnitName="g">30g·dm-3,离子活度系数 ,若电解液中含有杂质银,试问要得到精铜,电解液中银含量最大不能超过何值(设电积时铜的超电压可以忽略,最大银含量时Ag+的 )?(答案:2.54×10-8mol·dm-3)
解: (1)
在此溶液中, , ,而查表知:
,
∴一定有: , 故金属Cd先析出。
(2) 在金属锌析出时Cd2+的浓度应满足关系:
(-0.4026) + 0.02958 lgcCd2+= (-0.7628) + 0.0296lg(0.01)
解得:cCd2+= 6.65×10-15mol·dm-3
4.电解某溶液在阴极上有Zn沉积,H2在Zn上的超电压为0.72V,欲使溶液中Zn2+的浓度降到10-4mol·dm-3,阴极仍不析出H2气,溶液的pH值最小应控制为多少?(答案:2.7)
7.将含0.05mol·dm-3硫酸的0.1mol·dm-3硫酸铜溶液于298.15K进行电解,当两价铜离子的浓度减少到1×10-7mol·dm-3时,阴极电势为何值?在不让氢析出的条件下,阴极电势可能的值为多少(设电解液的pH=0.15,氢在铜上的超电压为0.33V)?
(答案:0.133;-0.3389V)
解:
Cu与H2同时析出时,有:
∴ mol·kg-1
11.外加电压使下面电解池发生电解作用:
Pt|CdCl2·(1mol·kg-1),NiSO4(1mol·kg-1)Pt
当外加电压逐渐增加时,电极上首先发生什么反应?此时外加电压至少为多少(设不考虑超电压,电解质活度系数均为1,T=298K )?
第10பைடு நூலகம்电极过程
1.用间接方法求得298.15K时,反应
H2+?O2==== H2O(l) =-236.65 kJ·mol-1
试问298.15K时,非常稀的硫酸溶液的分解电压是多少?设用的是可逆电极,并且溶液搅拌得很好。(答案:1.226V)
解: ∵ = -zFEΘ
∴U分=E理=EΘ=
2.298.15K时低电流密度电解稀硫酸水溶液,用银作两极的电极材料,和用光滑铂作两极材料,试分别确定其分解电压(已知在银电极上ηH2=0.87 ,ηO2=0.96V,在光滑铂电极上ηH2=0.09,ηO2=0.45V。并设稀硫酸水溶液中aH2O=1)。(答案:3.059V;1.769V)