电解质溶液的导电机理是

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高三化学之电解质溶液

高三化学之电解质溶液

高三化学之电解质溶液什么是电解质溶液?电解质溶液是由电解质及其溶剂水组成的溶液,其中电解质能够在溶液中以离子形式存在。

在电解质溶液中,正负离子被水分子包围,并与周围水分子形成溶剂化层。

电解质溶液通常能够导电,因为溶液中的离子能够在电场的作用下迁移。

电解质的分类电解质可分为强电解质和弱电解质两种。

强电解质强电解质在溶液中完全电离,生成大量离子。

常见的强电解质有盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)和氯化钾(KCl)等。

在溶液中,这些电解质完全分解为阴离子和阳离子。

例如,HCl完全电离为H+(氢离子)和Cl-(氯离子)。

弱电解质弱电解质在溶液中只有部分离解,并生成少量离子。

弱电解质的离解度较低,溶液中大部分是以分子形式存在。

常见的弱电解质有乙酸(CH3COOH)、氨(NH3)和醋酸(CH3COONa)等。

在溶液中,这些电解质只部分分解为阴离子和阳离子。

电解质溶液的导电性由于电解质溶液中存在离子,它们能够在电场的作用下迁移,因此电解质溶液是良好的导电体。

电解质溶液的导电机理电解质溶液的导电机理可以用离子迁移解释。

当外加电场施加在电解质溶液中时,正离子被电场推向负电极,负离子被电场推向正电极。

电解质溶液的导电性主要取决于以下因素:1.电解质的浓度:电解质的浓度越高,溶液中的离子数量越多,导电性越强。

2.电解质的离子价数:离子价数越高,电解质的导电性越好。

因为离子价数越高,每个离子携带的电荷越多。

3.温度:温度越高,电解质溶液的导电性越好。

因为高温能够促进离子迁移,并降低电解质溶液的电阻。

电解质溶液的电导率电解质溶液的导电性程度可以用电导率来表示。

电导率是指单位长度和单位截面积的溶液在单位电压下的电流强度。

电导率的单位是西门子/米(S/m)。

电导率越高,溶液的导电性越强。

电解质溶液的影响因素电解质溶液的性质可以受到一些因素的影响,以下是一些常见的影响因素:1.温度:随着温度的升高,电解质溶液的离子迁移速度加快,导电性增强。

电化学练习题练习题及答案

电化学练习题练习题及答案

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)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、 BaCl 2水溶液,其离子强度I=。

( )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。

( )18、电池()()()()s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ,所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ⨯-=-=FRT E F RT E E ZnCl θθα。

物理化学电化学习题

物理化学电化学习题

第八章、第九章和第十章 电化学【复习内容提纲】1、电解质溶液的导电机理是什么?(原电池和电解池装置是怎么有持续的电流的)2、什么是法拉第电解定律?公式?这定律在电化学中有何用处?3、离子迁移数的定义?计算离子迁移数的几个公式? 知道离子迁移数的测定方法?4、电导、电导率、摩尔电导率的定义、公式、物理意义和单位?P16页例题 P18页例题5、电导率和摩尔电导率与浓度的变化关系?(一定要理解为什么) 图8.11和 图8。

126、什么是离子独立运动定律? 会计算电解质溶液无限稀释摩尔电导率的两种方法? P22页7、电导测定的应用。

【计算题】会计算电离度和平衡常数P26页例题 P57页 习题19 ;P58页 习题21 ;会计算难溶盐的溶度积 P28页例题 P57页 习题158、离子的平均活度,平均质量摩尔浓度,平均活度系数的计算公式 P58页 习题25离子强度的计算公式 P58页 习题249、什么是可逆电池(可逆电池具备的条件)?10、可逆电极的种类(有哪三类),会写电极反应和电极符号11、电池表示式和电池反应的“互译" P109页 习题1 ;P109页 习题212、电动势E 及其温度系数与有关热力学量的关系 【计算题】类似于P110页 习题5 习题613、电池电动势产生的机理?(电池电动势是怎么产生的)14、标准氢电极和参比电极(甘汞电极)的构造?优缺点?15、电池的分类和各类电池电动势的两种计算方法? P82页 例题1 例题2 例题316、电极电势及电池电动势的应用。

【计算题】 类似于P84页 求±γ P85页 求W SP K K ;;;17、什么是电极的极化和过电势?电极极化的原因? 图10。

418、电解时电极反应。

知道阴极和阳极的放电顺序(析出顺序)的依据?例如:电解ZnCl 2水溶液,两极均用铂电极,电解反应如何? 若均改用锌电极,结果又如何?19、金属的腐蚀和防护(简单了解)【电化学 练习】一、填空题1、Pt|Cu 2+,Cu + 电极上的反应为Cu 2+ + e -→Cu +,当有1F 的电量通过电池时,发生反应的Cu 2+ 的物质的量为 。

电解液导电的原理

电解液导电的原理

电解液导电的原理一、引言电解液导电是现代电子设备和电池中常见的现象。

电解液是一种能够传输电流的物质,其在导电过程中涉及多种原理。

本文将介绍电解液导电的原理,主要包含电荷迁移、电场作用、离子的传递、电导率以及电解质的性质等方面。

二、电荷迁移在电解液中,带电粒子(如正离子和负离子)的移动是导电的主要原因。

这些离子在电场的作用下进行定向移动,从而传递电荷。

正负离子的迁移率不同,通常正离子的迁移率高于负离子。

三、电场作用电解液中的带电粒子受到电场的作用力,这是导电的关键因素。

电场是由施加的电压产生的,它推动带电粒子向相反方向移动。

在电解液中,正离子受到向负极移动的推力,而负离子受到向正极移动的推力。

四、离子的传递在电解液中,离子的传递是电流产生的主要机制。

当施加电压时,正负离子在电场作用下开始移动。

正离子向负极移动,而负离子向正极移动。

在这个过程中,离子与电解液中的其他分子相互作用,传递电荷。

五、电导率电解液的电导率是其传输电流的能力的度量。

电导率取决于电解液中离子的浓度和迁移率。

高浓度的离子和高的迁移率会导致高电导率,使电解液具有更好的导电性能。

六、电解质的性质电解质的性质对电解液的导电性能有重要影响。

这些性质包括离子的种类、浓度、解离程度、溶剂的性质以及温度等。

例如,高浓度的电解质通常具有较高的电导率,而有机溶剂通常比水具有更高的电导率。

此外,温度也会影响电解质的导电性能,因为温度会影响离子的迁移率和溶剂的性质。

总结:电解液导电的原理主要涉及电荷迁移、电场作用、离子的传递、电导率和电解质的性质等方面。

理解这些原理有助于更好地理解电子设备和电池的工作原理,以及如何优化其性能和设计。

电解工作原理

电解工作原理

电解工作原理电解工作原理电解是指在电解质溶液中,通过外加电压的作用下,将离子化合物分解成为原子或者分子的过程。

电解质溶液中的离子化合物在外加电压的作用下,会发生氧化还原反应,其中正极受到氧化作用,负极受到还原作用。

一、电解基础知识1.1 电解质电解质是指在水或其他溶剂中能够导电的物质。

根据导电性能可将其分为强电解质和弱电解质。

1.2 伏安定律伏安定律是描述了在恒定温度下,在两个金属极板之间通过一定浓度的溶液时,所测得的流过这个体系的直流(DC)与所加施于体系上的直流(DC)之间关系。

1.3 法拉第定律法拉第定律是指在相同温度和浓度下,在两个金属极板之间通过一定浓度的溶液时,所测得的流过这个体系的直流(DC)与时间之间关系。

二、电解反应机理2.1 金属阴极反应机理金属阴极反应机理是指在电解质溶液中,金属阴极受到还原作用,金离子被还原成为金属。

例如,在含有铜离子的铜盐溶液中,当外加电压时,铜离子被还原成为固态铜。

2.2 氧化性阳极反应机理氧化性阳极反应机理是指在电解质溶液中,氧化性阳极受到氧化作用,形成阳极产物。

例如,在含有硫酸的溶液中,当外加电压时,水分子被氧化成为氧气和氢离子。

2.3 还原性阳极反应机理还原性阳极反应机理是指在电解质溶液中,还原性阳极受到还原作用,形成阴极产物。

例如,在含有钠离子的钠盐溶液中,当外加电压时,钠离子被还原成为固态钠。

三、电解实验步骤3.1 实验仪器准备实验所需仪器包括:直流电源、导线、两个金属板(一个阴极和一个阳极)、容器(可以装下浓缩的电解质溶液)。

3.2 实验步骤(1)将电解质溶液倒入容器中,放置两个金属板。

(2)将直流电源连接到两个金属板上。

(3)调整电压,使其适合于所用的电解质。

(4)观察金属板上的反应,记录下来。

四、应用领域电解技术广泛应用于化工、冶金、环保等领域。

例如:4.1 电镀电镀是指在金属表面上沉积一层金属或其他材料的过程。

通过控制电流密度和时间,可以在表面形成均匀且具有良好性能的薄膜。

物理化学问答

物理化学问答

物理化学问答 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN物理化学问答题总结1.影响化学反应速率的主要因素是什么?试解释之。

答:①浓度:其它条件不变,改变反应物浓度就改变了单位体积的活化分子的数目,从而改变有效碰撞,反应速率改变,但活化分子百分数是不变的;②温度:升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,反应速率加大;③催化剂:使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而增大了反应物速率。

负催化剂则反之;④压强:相当于改变浓度。

2. 在多相催化反应中,一般分几步实现?答:①反应物分子扩散到固体催化剂表面;②反应物分子在固体催化剂表面发生吸附;③吸附分子在固体催化剂表面进行反应;④产物分子从固体催化剂表面解吸;⑤产物分子通过扩散离开固体催化剂表面。

3. 一级反应有何特征,二级反应有何特征。

答:一级反应特征:a.k1单位是s-1;b.以㏑c对t作图得一直线,斜率为-k1;c.半衰期与反应物起始浓度c0无关。

二级反应特征:a.k2单位为dm3·mol-1·s-1;b.以1/(a-x)对t作图的一直线斜率为k2;c.半衰期与反应物的起始浓度成反比。

4. 电极极化的原因是什么?请举例说明。

答:①浓差极化:Cu(s)|Cu2+电极作为阴极时,附近的Cu2+很快沉积到电极上面而远处的Cu2+来不及扩散到阴极附近,使电极附近的Cu2+浓度c’ (Cu2+)比本体溶液中的浓度c (Cu2+)要小,结果如同将Cu 电极插入一浓度较小的溶液中一样‘②活化极化:H+|H2(g) (Pt)作为阴极发生还原作用时,由于H+变成H2的速率不够快,则有电流通过时到达阴极的电子不能被及时消耗掉,致使电极比可逆情况下带有更多的负电,从而使电极电势变低,这一较低的电势能促使反应物活化,即加速H+转化为H2。

初三化学电解质溶液导电机理解析

初三化学电解质溶液导电机理解析

初三化学电解质溶液导电机理解析电解质溶液导电机理是我们在初中化学学习中十分重要的一个概念。

了解电解质溶液导电的机理,可以帮助我们更好地理解化学反应中的电解质溶液的行为。

本文将从电解质的定义、电解质溶液的构成,以及电离和导电能力等方面来解析电解质溶液导电机理。

一、电解质的定义在化学中,电解质是指能够在溶液中或熔融状态下形成离子的物质。

根据电离的程度,电解质可分为强电解质和弱电解质。

强电解质在溶液中几乎完全电离,生成大量离子;而弱电解质则只有一小部分分子电离成离子。

二、电解质溶液的构成电解质溶液通常由溶质和溶剂构成。

溶质是指溶解在溶剂中的物质,可以是离子化合物、酸、碱等。

而溶剂是指用于溶解溶质的物质,通常是水或其他有机溶剂。

三、电离和导电能力1. 电离电离是指电解质分子在溶液中失去或获取电子,从而形成带电荷的离子。

当电解质溶质与溶剂发生作用时,离子化合物的化学键被打破,离子被水分子包围。

水分子的极性使其能够与离子相互作用,将离子稳定地存在于溶液中。

2. 导电能力电解质溶液导电能力的大小与其中自由移动的离子数量有关。

强电解质离子化程度高,溶液中离子浓度大,可以形成较多的电子流,导电能力强。

而弱电解质离子化程度低,离子浓度小,电子流较弱,导电能力较弱。

四、离子溶液导电机理离子溶液导电机理是电解质溶液导电机理中的一个重要方面。

当电解质溶液中有两种离子时,其中一个带正电荷,另一个带负电荷。

这两种离子会在电场的作用下向相对电荷相反的极移动,这时溶液中就会形成一个电流。

在一个导电池中,有两个极:一个是正极(被称为阳极),另一个是负极(被称为阴极)。

当正极接通电源的正极,而负极接通电源的负极时,离子在溶液中发生电荷转移,并沿着溶液移动。

正极吸引负离子,电荷从负极沿溶液流向正极,完成一个电流的闭合。

五、非电解质溶液导电性除了电解质溶液可以导电外,非电解质溶液一般不具备导电性。

这是因为非电解质分子在溶液中不发生电离,不产生带电离子,也就无法形成电流。

电解质溶液的导电机理

电解质溶液的导电机理

电解质溶液的导电机理电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分解离为离子的溶液.相应溶质即为电解质.某物质是否为电解质并不是绝对的.同一物质在不同的溶剂中,可以表现出完全不同的性质.一般把完全解离的电解质称为强电解质,部分解离的电解质称为弱电解质.电解质溶液的导电机理与金属的导电机理不同。

金属是依靠自由电子的定向运动而导电,因而称为电子导体,除金属外,石墨和某些金属氧化物也属于电子导体。

这类导体的特点是当电流通过时,导体本身不发生任何化学变化。

电解质溶液的导电则依靠离子的定向运动,故称为离子导体。

但这类导体在导电的同时必然伴随着电极与溶液界面上发生的得失电子反应:一般而言,阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应,失去的电子经外线路流向电源正极;阳离子在阴极上得到外电源负极提供的电子发生还原反应。

只有这样整个电路才有电流通过。

并且回路中的任一截面,无论是金属导线、电解质溶液,还是电极与溶液之间的界面,在相同时间内,必然有相同的电量通过。

电解质溶液中的离子,在没有外力作用时,时刻都在进行着杂乱无章的热运动.在一定时间间隔内,粒子在各方向上的总位移为零.但是在外力作用下,离子沿着某一方向移动的距离将比其它方向大些,因此产生了一定的净位移.如果离子是在外电场力作用下发生的定向移动,我们称为电迁移.离子的电迁移不但是物质的迁移,而且也是电荷的迁移,所以离子的电迁移可以在溶液中形成电流.由于正负离子沿着相反的方向迁移,所以它们的导电效果是相同的,也就是说正负离子沿着同一方向导电. 电解质溶液的导电过程,必须既有电解质溶液中离子的定向迁移过程,又有电极上物质发生化学反应的过程,两者缺一不可,否则就不可能形成持续的电流.文章来源:/thread-211896-1-1.html /。

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电化学
1.电解质溶液的导电机理是: 。

2.某电解质水溶液在一定温度和外加电压下,正离子运动速率为负离子的4倍,则负离子的迁移数为 。

3.可逆电池必须满足的的条件是: 。

4.饱和韦斯顿标准电池的阳极反应为: 。

5.液体接界电势是由 引起,可通过 方法消除。

6.电池Pt∣O2(g,P)∣OH-1┊┊H+∣O2(g,P)∣Pt对应的电池反应为 。

7.已知298K时浓度为0.05mol/kg的Na2SO4水溶液中,离子平均活度系数γ±=0.536,则此溶液中Na2SO4的整体活度为: 。

8.阴极极化的结果使电极电位变 ,阳极极化的结果使电极电位变 。

9.298K、101.325 kPa时用Pb作电极电解0.1 mol·kg-1的H2SO4溶液(γ±=0.265),若在电解过程中将阴极与另一个甘汞电极相连,测得电动势E=1.0685V,已知甘汞电极的电极电势为0.28V,则氢在Pb电极上的超电势η= V。

10.已知25℃时的标准电极电势:Eφ(Ag+∣Ag)=0.7994V, Eφ{Br-∣AgBr(S)∣Ag}=0.0715V,则25℃时AgBr(S)的K SP = 。

11.在一定温度下将强电解质溶液冲稀,其摩尔电导率应当是: 。

A. 总是变大 B. 总是减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
12.已知298K时电极反应Ba2+ + 2e- = Ba(s) 对应的标准电极电势Eφ(Ba2+|Ba)= -2.90V,则此电极反应过程的ΔrGφm为: 。

A. 279.81 B. -279.81 C.559.61 D. -559.61
13.298K时若要使原电池 Pt|H2(g,P1)|HCl溶液(b)| H2(g,P2)|Pt 的电动势E为正值,则必须: 。

A. P1=P2 B.P1>P2 C. P1<P2 D. P1/P2 = 常数
14.在下列电池中,电池电动势E与氯离子活度无关的是: 。

A. Zn|ZnCl 2(aq)┊┊KCl(aq)|AgCl(s)|Ag
B. Pt| H 2(g)|HCl(aq)|Cl 2(g)|Pt
C. Hg|Hg 2Cl 2(s) |KCl(aq) ┊┊AgNO 3(aq)|Ag
D. Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl 2(g)|Pt
15.298K 时电极反应: ⑴ Fe 2+ + 2e - = Fe(s)的标准电极电势E 1φ= -0.439V
⑵ Fe 3+ + e - = Fe 2+ 的标准电极电势E 2φ= 0.770V
则电极反应 ⑶ Fe 3++3e - = Fe(s)的标准电极电势E 3φ = 。

A. 0.331V B. -0.036V C. -0.331V D. 0.036V
16.298K 时0.01 mol·kg -1的KCl 和0.001 mol·kg -1的MgCl 2混合溶液中,根据徳拜―休
格尔极限公式MgCl 2的平均活度系数γ±= 。

A. 0.765 B. 0.818 C. 0.903 D. 0.875
17.298K 时在某电导池中放入浓度0.02M、电导率为0.2768 S·m -1的KCl 溶液,测得其电
阻为453Ω。

若在此电导池中装入同样体积的0.005M CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω,则Λm(2
1CaCl 2)= S·㎡·mol -1。

A. 0.01194 B. 0.02388 C. 0.04776 D. 0.09552
18.已知298K 时电池 Ag|AgCl(s)|HCl(a)|Hg 2Cl 2(s)|Hg(l)的电动势 E = 0.0455 V,电动
势温度系数为3.38×10—4
V·K —1 。

则z=2时该电池反应的△r H m = kJ·mol -1。

A. 5.33 B. 10.66 C. 9.713 D. 19.426
19.298K 时测得电池: Pt∣醌氢醌饱和的待测溶液┊┊摩尔甘汞电极
的电动势 E = 0.0042 V,由此可求出待测溶液的pH = 。

A. 2.36 B. 4.19 C. 5.85 D. 7.16
20.已知298K 时的标准电极电势: E φ{Cl -∣AgCl (S)∣Ag}=0.2223
V, E φ{Cl -∣Cl 2(g)∣Pt}=1.358V,25℃时AgCl (S)的标准生成吉布斯函数△f G m φ= kJ·mol -1。

A. 109 B. -109 C. 218 D. -218
答案:
1. 两个电极反应总结果+离子的电迁移
2. 0.2
3. 电池反应及电池内其它过程均可逆、工作电流I→0
4. Cd(汞齐)+SO42-+8/3H2O(l)= CdSO4·8/3H2O(s)+2e-5. 溶液中离子的扩散速度不同, 加入盐桥
+ 2O
6. H+ OH- = H
7. 7.41×10-5
8. 变得更正,变得更负
9. 0.714V
10. 4.88×10-13
11. B
12. C
13. B
14. D
15. B
16. A
17. A
18. B
19. D
20. B。

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