物理化学第七章课后题答案

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(完整word版)物理化学第7章 电化学参考答案

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第7章 电化学 习题解答1. 将两个银电极插入AgNO 3溶液,通以0.2 A 电流共30 min ,试求阴极上析出Ag 的质量。

解:根据BItM m zF=得 Ag Ag 0.23060107.87g 0.4025 g 196500ItM m zF⨯⨯⨯===⨯2. 以1930 C 的电量通过CuSO 4溶液,在阴极有0.009 mol 的Cu 沉积出来,问阴极产生的H 2的物质的量为多少? 解:电极反应方程式为: 阴极 2C u 2e C u (s )+-+→阳极 222H O(l)H (g)2OH 2e --→++在阴极析出0.009 mol 的Cu ,通过的电荷量为:Cu Q (0.009296500) C 1737 C nzF ==⨯⨯=根据法拉第定律,析出H 2的物质的量为2H Cu 19301737mol 0.001 mol 296500Q Q Q n zFzF --====⨯ 3. 电解食盐水溶液制取NaOH ,通电一段时间后,得到含NaOH 1 mol/dm 3的溶液0.6 dm 3,同时在与之串联的铜库仑计上析出30.4 g 铜,试问制备NaOH 的电流效率是多少? 解:根据铜库仑计中析出Cu(s)的质量可以计算通过的电荷量。

Cu Cu 30.4mol 0.957 mol 1163.52m n M ===⨯电 理论上NaOH 的产量也应该是0.957 mol 。

而实际所得NaOH 的产量为(1.0×0.6) mol = 0.6 mol所以电流效率为实际产量与理论产量之比,即0.6100%62.7%0.957η=⨯=4. 如果在10×10 cm 2的薄铜片两面镀上0.005 cm 厚的Ni 层[镀液用Ni(NO 3)2],假定镀层能均匀分布,用 2.0 A 的电流强度得到上述厚度的镍层时需通电多长时间?设电流效率为96.0%。

已知金属的密度为8.9 g/cm 3,Ni(s)的摩尔质量为58.69 g/mol 。

物理化学课后解答第七章

物理化学课后解答第七章
7-3
已知 960℃下直径为 15X10-3m 的氧化铁球团在氢气流中被还原,实验
测得下列数据:
t/min 4.8 6.0 7.2 9.6 13.2 19.2 27.0
还原率/% 20
30
40
60
70
80 90
验证还原过程是否由界面化学反应控制。
作业反馈及疑难问题分析:
多数人只给出判断结论,没有给出判断过程,这是不合要求的,而且
T
1000℃下正反应的速率常数为 10.6m/s, 求还原率为 0.8 时的反应时 间。 作业反馈及疑难问题分析: 多数人能根据书中公式做对这题,做错了也是因为物理量单位出了问 题或不知道球形粒子雷诺数计算公式。特别要注意的是书中公式要求 气体浓度和固体密度单位应为 mol/m3。
7-5 已知钢液对炉壁耐火材料 试计算位于钢液熔池中深度为 0.6m 处,不为钢液进入的炉底耐火材 料内微孔隙的半径。已知钢液密度ρ= 7200kg / m3 。 作业反馈及疑难问题分析: 照书中公式多数人能做对这题。但一旦脱离书本,很少人能推出书中 公式,原因是很少人知道接触角的定义。
吨电炉钢去除 90%Mn 所需的时间。
作业反馈及疑难问题分析:
一半人能做对。关键是知道此题涉及流动体系均相传质边界层理论,
因此传质系数 kd
=
D δ

7-10
碱性炉渣炼钢反应 2(MnO)+[Si]=2[Mn]+(SiO2) 平衡常数 K0=1.5 (以质量分数表示浓度)。若渣中含 w(MnO)=5%,
7-1 还原性气体以 0.5m/s 速度流过直径 2mm 的球团,还原反应速度的控 制环节是还原气体在气相边界层中的扩散。实验测得气体动粘度系数 为 2.0X10-4 m2/s, 扩散系数为 2.0X10-4 m2/s,试求传质系数及边界层 厚度。可查得气体通过球体具有下列关系:

程兰征版物理化学习题解答7

程兰征版物理化学习题解答7

第七章 电池电动势及极化现象习题解答1、已知0.100mol/kgBaCl 2溶液中,γ±=0.501,求BaCl 2的活度。

解:m ±=34m B =0.1587mol/kg ,a ±=34γ±·m B =0.07953a B = 4(γ±·m B )3=5.03×10-42、在25℃,Ag(s)+0.5Hg 2Cl 2(s)=AgCl(s)+Hg(l)的ΔHθ(298K)=7950J/mol ,又知Ag 、AgCl 、Hg 2Cl 2、Hg 的标准摩尔熵分别为:42.7、96.1、196.0、77.4J ·K -1·mol -1。

求下列电池的标准电动势及其温度系数:Ag(s),AgCl(s)|KCl(aq)|Hg 2Cl 2(s),Hg(l)解:ΔSθ(298K)=96.1+77.4-42.7-0.5×196.0=32.8(J ·K -1·mol -1)ΔG θ(298K)=7950-298×32.8=-1824.4(J/mol ) E θ= -1824.4/1×(-96500)=0.01891(V)p )(TE∂∂=32.8/1×(96500)=3.4×10-4(V/K)3、查标准电极电势表(表7-1),计算下列电池的电动势(25℃)。

(1)Ag,AgBr|Br -(a =0.10)||Cl -(a =0.010)|AgCl,Ag (2)Pt,H 2(p θ)|HCl(a ±=0.10)|Cl 2(p =5066Pa),Pt(3)Pt,H 2(p θ)|HCl(a ±=0.10)|Hg 2Cl 2,Hg (4)K-Hg(a =0.010)|KOH(a ±=0.50)|HgO,Hg (5)Pb,PbSO 4|CdSO 4(0.20mol/kg,γ±=0.11)||CdSO 4(0.020mol/kg, γ±=0.32)|PbSO 4,Pb(6)Zn|Zn 2+(a =0.01)||Fe 2+(a =0.001),Fe 3+(a =0.10)|Pt 解:(1)AgCl+Br - =AgBr+Cl -E =0.2223-0.0713-10.0010.0lg 10592.0=0.2102V(2)0.5 H 2+ 0.5Cl 2=HClE =1.3583-0.0-0.5225)(5066/101310.0lg 10592.0=1.4382V(注意:a = a ±2)书上答案不对(3)0.5H 2+ 0.5Hg 2Cl 2=Hg+HClE =0.2799-0.0-110.0lg 10592.02=0.3983V书上答案不对(4)K+0.5HgO+0.5H 2O=Hg+KOH E =0.0986-(-2.924)-010.050.0lg 10592.02=2.9398V[注意:Eθ(HgO/Hg)=0.0986V] 书上答案不对(5)SO 42-(0.20mol/kg, γ±=0.11) =SO 42-(0.020mol/kg, γ±=0.32)近似:a +=a -= a ±=m ±γ±E =-0.1120.00.32020.0lg 20592.0⨯⨯=0.01587V书上答案不对(6)Zn+2Fe 3+=Zn 2++2Fe 2+E =0.770-(-0.7628)-2210.00.01001.0lg 20592.0⨯=1.7104V4、电池Pb,PbCl 2|KCl(aq)|AgCl,Ag 在25℃、p θ下的E θ=0.490V (1)写出电极反应和电池反应;(2)求电池反应的θm r S ∆、θm r G ∆、θm r H ∆,已知p )(TE ∂∂=-1.80×10-4V ·K -1解:正极:2AgCl+2e=2Ag+2Cl - ;负极:Pb-2e+2Cl -=PbCl 2电池反应:Pb+2AgCl=PbCl 2+2Agθm r G ∆=-2×96500×0.490=-94570(J/mol) θm r S ∆=2×96500×(-1.80×10-4)=-34.74(J ·K -1·mol -1)θm r H ∆=-94570+298×(-34.74)=-104922.5(J/mol)5、试验测出具有下列电池反应的可逆电池,其电动势与温度的关系式为:Cd(s)+Hg 22+=Cd 2++2Hg(l)E t =[0.6708+1.02×10-4(t/℃-25)-2.4×10-6(t/℃-25)2]V求该反应在40℃时的θm r H ∆、θm r G ∆、θm r S ∆。

物理化学 第七章 电化学习题答案

物理化学 第七章 电化学习题答案

答案:D(电池自发进行的条件是 E>0) -1 -1 20.298K时,浓度为 0.1molkg 和 0.01molkg HCl溶液的液接电势为E j (1),浓度为 -1 -1 0.1molkg 和 0.01molkg KCl溶液的液接电势为E j (2),则 A. E j (1)=E j (2); B. E j (1)>E j (2);C. E j (1)<E j (2); D. E j (1)<<E j (2) 答案:B 21.为求 AgCl 的活度积,应设计电池为 A. Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl 2 (p)(Pt); B. (Pt)Cl 2 (p)|HCl(aq)||AgNO 3 (aq)|Ag; C. Ag|AgNO 3 (aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag; D. Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag 答案:C 22.电解金属盐的水溶液时,在阴极上 A. 还原电势愈正的粒子愈容易析出; B. 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出; C. 还原电势愈负的粒子愈容易析出; D. 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 答案:B3ຫໍສະໝຸດ K 1 =K 2 ;2
B. E 1 =E 2 , E 1 =E 2 , r G m,1 =2 r G m,2 , K 1 =(K 2 ) ;
2
C. E 1 =2E 2 , E 1 =2E 2 , r G m,1 =2 r G m,2 ,
2
K 1 =2K 2 ;
2
D. E 1 =E 2 , E 1 =E 2 , r G m,1 =( r G m,2 ) ,K 1 =(K 2 )
答案:B 16.用补偿法测定可逆电池的电动势时,主要为了: A. 简便易行; B. 减少标准电池的损耗; C. 消除电极上的副反应;D. 在可逆情况下测定电池电动势 答案:D 17.某一电池反应,若算得其电池电动势为负值时,表示此电池反应是: A. 正向进行; B. 逆向进行; C. 不可能进行; D. 反应方向不确定 答案:B + - 18.下列电池中,那一个的电池反应为H +OH =H 2 O + - A. (Pt)H 2 |H (aq)||OH |O 2 (Pt); B. (Pt)H 2 |NaOH(aq)|O 2 (Pt); C. (Pt)H 2 |NaOH(aq)||HCl(aq)|H 2 (Pt); D. (Pt)H 2 (p 1 )|H 2 O(l)|H 2 (p 2 )(Pt) 答案:C。 19.当反应物和产物的活度都等于 1 时,要使该反应能在电池内自发进行,则: A. E为负值; B. E 为负值; C. E为零; D. 上述都不

物理化学第七章课后题答案

物理化学第七章课后题答案

7.13 电池电动势与温度的关系为263)/(109.2/10881.10694.0/K T K T V E --⨯-⨯+= (1)写出电极反应和电池反应;(2)计算25℃时该反应的ΘΘΘ∆∆∆m r m r m r H S G ,,以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。

(3)若反应在电池外在相同温度下恒压进行,计算系统与环境交换的热。

解:(1)电极反应为阳极 +-→-H e H 221阴极 --+→+Cl Hg e Cl Hg 2221电池反应为(2)25 ℃时{}VV E 3724.015.298109.215.19810881.10694.0263=⨯⨯-⨯⨯+=--1416310517.115.298108.510881.1)(-----⋅⨯=⋅⨯⨯-⨯=∂∂KV KV TE因此,1193.35)3724.0309.964851(--⋅-=⋅⨯⨯-=-=∆molkJ molkJ zEF G m r1111464.1410157.1309.964851-----⋅⋅=⋅⋅⨯⨯⨯=∂∂=∆KmolJ KmolJ TE zFS m r11357.3164.1415.2981093.35--⋅-=⋅⨯+⨯-=∆+∆=∆molkJ molkJ S T G H m r m r m r11,365.479.1615.298--⋅=⋅⨯=∆=molkJ molkJ S T Q m r m r(3)1,57.31-⋅-=∆=molkJ H Q m r m p7.14 25℃时,电池AgCl s AgCl kg mol ZnCl Zn )()555.0(1-⋅电动势E=1.015V ,已知,,7620.0)(2V Zn Zn E -=+ΘV Ag AgCl Cl E 2222.0)(=-Θ,电池电动势的温度系数141002.4)(--⋅⨯-=∂∂KV TE p(1)写出电池反应;(2)计算电池的标准平衡常数; (3)计算电池反应的可逆热;(4)求溶液中2ZnCl 的标准粒子活度因子。

中南大学物理化学第七章 作业解答

中南大学物理化学第七章 作业解答
1 2
1 k1k3 k3 2 由(5)式和(7)式得: [CH 3 ] [ H ] [ CH ] 4 k k k2 2 4

或由题给4个基元反应得:
3 k1k2k3 d[C2 H 6 ] 2 k2[CH 3 ][CH 4 ] [ CH ] 反应速率为 r 4 k dt 4
21、甲烷的热分解反应由如下的4 个基元反应所组成,试推导 总反应的速率方程。
k1 CH M CH3 H M (1) 4
k2 CH CH C2H6 H (2) 3 4
k3 (3) H CH4 H2 CH3 k4 (4) H CH3 M CH4 M
(6)
(7 )
根据题给第三个基元反应得:
d[H 2 ] k3[ H ][ CH 4 ] dt
1 2

3 d[ H 2 ] k1k2k3 2 r [ CH ] 4 k dt 4
(8)
或由题给第2个基元反应得:
d [C2 H 6 ] k2 [CH 3 ][ CH 4 ] dt
dp 又 k f ( p p) kr p 2 k f ( p p ) (因 为 kr k f ) dt

p
0
t dp k f dt p p 0
p ln kft p p

总压强增至151.987kPa时所需时间为
1 p 101.325 1 t ln ln 3.3s kf p p 0.21 101.325 50.66
0.5 103 (2 103 0.25103 ) 1 t1 ln 82.36 秒 3 3 3 3 3 2 4.53(2 10 0.5 10 ) 2 10 (0.5 10 0.2510 )

物理化学第七章课后答案完整版

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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。

物理化学第七章 电化学 课外习题解答

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 :
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7.13 电池电动势与温度的关系为263)/(109.2/10881.10694.0/K T K T V E --⨯-⨯+= (1)写出电极反应和电池反应;(2)计算25℃时该反应的ΘΘΘ∆∆∆m r m r m r H S G ,,以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。

(3)若反应在电池外在相同温度下恒压进行,计算系统与环境交换的热。

解:(1)电极反应为阳极+-→-H e H 221阴极--+→+Cl Hg e Cl Hg 2221电池反应为(2)25 ℃时{}V V E 3724.015.298109.215.19810881.10694.0263=⨯⨯-⨯⨯+=--1416310517.115.298108.510881.1)(-----⋅⨯=⋅⨯⨯-⨯=∂∂K V K V TE因此,1193.35)3724.0309.964851(--⋅-=⋅⨯⨯-=-=∆mol kJ mol kJ zEF G m r1111464.1410157.1309.964851-----⋅⋅=⋅⋅⨯⨯⨯=∂∂=∆K mol J K mol J TEzFS m r 11357.3164.1415.2981093.35--⋅-=⋅⨯+⨯-=∆+∆=∆mol kJ mol kJ S T G H m r m r m r11,365.479.1615.298--⋅=⋅⨯=∆=mol kJ mol kJ S T Q m r m r (3)1,57.31-⋅-=∆=mol kJ H Q m r m p7.14 25℃时,电池AgCl s AgCl kg mol ZnCl Zn )()555.0(1-⋅电动势E=1.015V ,已知,,7620.0)(2V Zn Zn E -=+ΘV Ag AgCl Cl E 2222.0)(=-Θ,电池电动势的温度系数141002.4)(--⋅⨯-=∂∂K V TEp (1)写出电池反应;(2)计算电池的标准平衡常数; (3)计算电池反应的可逆热;(4)求溶液中2ZnCl 的标准粒子活度因子。

解:(2)ΘΘΘ=-k FRTE E ln z 左右可以得到331088.1⨯=Θk (3)P m r m r TETzF S T Q )(,∂∂=∆=得到 =m r Q ,-23.131-⋅mol kJ (4)332)(4)(Θ±±==b b r a ZnCl a又有)(ln 2ZnCl a zFRTE E -=Θ 可以得508.0=±r 7.16 写出下列各电池的电池反应,应用表7.7.1的数据计算25 ℃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。

(3){{}}{Pt a kP g Cl Cl a Cl Cd a Cd Cd 100,5.0)(}01.0)(222==--++解:(1)由于0<∆m r G 反应可自发进行。

(2)0<∆m r G ,反应可自发进行。

(3)V E 8381.1=,2=z ,070.3541<⋅-=∆-mol kJ G m r ,反应可自发进行。

7.19 25℃时,实验测得电池Pt p g H kg mol SO H s PbSO Pb ),()01.0()(21424Θ-⋅的电动势为0.1705V 。

已知25℃1244253.744),(),(--ΘΘ⋅-=∆=∆mol kJ aq SO G aq SO H G m f m f ,140.813),(-Θ⋅-=∆mol kJ s PbSO G m f(1)写出上述电池的电极反应和电池反应;(2)求25℃时的)(424Pb PbSO SO E -Θ;(3)计算0.011-⋅kg mol 42SO H 溶液的±a 和±γ。

(1)电极反应阳极 --+→+e s PbSO SO Pb 2)(424阴极 22H H →+电池反应: ),(22424Θ+-+→++p g H PbSO H SO Pb 解:(2)首先由标准摩尔生成焓得到Θ∆m r G ,然后根据V zF G E m r 3548.0/=∆-=ΘΘ那么V E Pt g H H E Pb PbSO SO E 3548.0))(()(2424-=-=Θ+Θ-Θ(3)由)()(1ln )()()()(),,(ln 24224242-+Θ-+ΘΘ-=-=SO a H a zF RT E Pb a SO a H a PbSO a p g H a zF RTE E可以得到332421037.8)()(--+±⨯==SO a H a a ,最后5273.0/Θ±±±=b b a γ 7.20 浓差电池,其中,已知在两液体接界处Cd 2+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7.22 电池在25 ℃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:7.23 在电池{}Pt s I HI a HI kPa g H Pt )(1)()100,(22=溶液中,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ΘE 、Θ∆m r G 和Θk 。

解:(1)第一个反应:535.0=-=ΘΘΘ左右E E E V 124.103-ΘΘ⋅-=-=∆mol kJ zFE G m r再由ΘΘ=k zFRTE ln 可以得181022.1⨯=Θk (2)同理可得第二个反应:535.0=ΘE V ,162.51-Θ⋅-=∆mol kJ G m r ,91011.1⨯=Θk7.25将反应)(),(21)(2s AgCl p g Cl s Ag →+Θ设计成原电池。

已知在25℃时,107.127),(-Θ⋅-=∆mol kJ s AgCl H m f ,179.109),(-Θ⋅-=∆mol kJ s AgCl G m f ,标准电极电势V Ag Ag E 7994.0)(=+Θ,V Pt g Cl Cl E 3579.1))((2=-Θ。

(1)写出电极反应和电池图示;(2)求25℃、电池可逆放电2F 电荷量时的热r Q ; (3)求25℃时AgCl 的活度积sp K 。

解:(1)阳极:--+→+e s AgCl Cl s Ag )()(阴极:--Θ→+Cl e p g Cl ),(212电池图示:Pt g Cl a Cl s AgCl Ag )()()(2-(2)107.127),(-ΘΘ⋅-=∆=∆mol kJ s AgCl H H m f m r179.109),(-ΘΘ⋅-=∆=∆mol kJ s AgCl G G m f m r那么p m r m r TE zTF HG )(∂∂-∆=∆ΘΘ由(1)知z=1时可以得11,28.17)(-⋅-=∂∂=mol kJ TEzTF Q p r 那么z=2时11,2,56.342-⋅-=⨯=mol kJ Q Q r r (3)V V E 13574.1)22216.03579.1(=-=ΘspK zF RT E Cl a Ag a AgCl a zF RT E E 1ln)()()(ln-=-=Θ-+Θ因为电反应达到平衡的时候E=0,那么201034.6-⨯=p s K7.26 25℃时电池Ag s SO Ag b SO H p g H Pt )()(),(42422Θ的标准电动势ΘE =0.627 V 。

已知V Ag Ag E 7994.0)(=+Θ。

(1)写出电极反应和电池反应;(2)25℃,实验测得42SO H 浓度为b 时,上述电池的电动势为0.623V 。

已知此42SO H 溶液的离子平均活度7.0=±γ,求b 为多少?(3)计算)(42s SO Ag 的活度积sp K 解:(1)阳极:-++→e H H 222阴极:)(22)(2442b SO Ag e s SO Ag --+→+电池反应:Ag b SO H SO Ag H 2)(42422+→+(2)ΘΘ-=p H p SO Ag a Ag a SO H a zF RT E E /)()()()(ln242242 有)(42SO Ag a =)(Ag a =1,Θ=p H p )(2,V E 623.0=,ΘE =0.627V所以)(ln 42SO H a zFRTE E -=Θ得到109.1=±a ,而585.1)2(32===±±±γa b b b ⇒ b=0.9983 1-⋅kg mol(3)同7.25(3)解法类似,610485.1-⨯=p s K7.27(1)已知25℃时,O H 2(l)的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成吉布斯函数分别为-285.83 1-⋅mol kJ 和-237.129 1-⋅mol kJ 。

计算在氢-氧燃料电池中进行下列反应时电池的电动势及温度系数。

(2)应用表7.7.1的数据计算上述电池的电动势。

解:(1)(2)设计电池7.29 已知25 ºC 时AgBr 的溶度积,,{}VPt l Br Br E 006.1)(2=-Θ。

试计算25 ºC 时(1)银-溴化银电极的标准电极电势{}Ag s AgBr Br E )(-Θ;(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, 1121.90)0711.0006.1(309.96485--ΘΘ⋅-=⋅-⨯-=-=∆mol kJ mol J zFE G m r7.30 25ºC 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J 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:。

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