物理化学第七章课后题目解析
物理化学第七章 电化学习题及解答资料

物理化学第七章电化学习题及解答资料物理化学第七章电化学习题及解答资料第七章电化学习题及解答1.用铂电极电解cucl2溶液。
通过的电流为20a,经过15min后,问:(1)在阴极上要划出多少质量的cu;(2)在27℃,100kpa之下,阳极划出多少cl2?求解:电极反应为阴极:cu2++2e-=cu阳极:2cl--2e-=cl2电极反应的反应进度为ξ=q/(zf)=it/(zf)因此:mcu=mcuξ=mcuit/(zf)=63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928gvcl2=ξrt/p=2.328dm32.用银电极电解agno3溶液。
通电一定时间后,可同在阴极上划出1.15g的ag,并言阴极区溶液中ag+的总量增加了0.605g。
谋agno3溶液中的t(ag+)和t(no3-)。
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ag+的总量的改变dmag等于阴极析出银的量mag与从阳极迁移来的银的量m’ag之差:dmag=mag-m’agm’ag=mag-dmagt(ag+)=q+/q=m’ag/mag=(mag-dmag)/mag=(1.15-0.605)/1.15=0.474t(no3-)=1-t(ag+)=1-0.474=0.5263.未知25℃时0.02mol/lkcl溶液的电导率为0.2768s/m。
一电导池中充以此溶液,在25℃时测出其电阻为453ω。
在同一电导池中放入同样体积的质量浓度为0.555g/l的cacl2溶液,测得电阻为1050ω。
排序(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)电导池系数kcell为kcell=kr=0.2768×453=125.4m-1(2)cacl2溶液的电导率k=kcell/r=125.4/1050=0.1194s/m(3)cacl2溶液的摩尔电导率λm=k/c=110.983×0.1194/(0.555×1000)=0.02388sm2mol-4.25℃时将电导率为0.141s/m的kcl溶液装入一电导池中,测得其电阻为525ω。
物理化学第7章 电化学参考答案

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 2Cu2e Cu(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

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:
物化复习资料:第七章习题解答

习题解答1.在293K 时,把半径为10−3 m 的水滴分散成半径为10−6 m 小水滴,问比表面增加了多少倍?表面吉布斯能增加了多少?完成该变化时,环境至少需作功多少?已知293K 时水的表面张力为0.07288N ·m -1。
解:(1) 设液滴为球形,则每个液滴的体积为334r π,表面积为4πr 23632112S ,1S .2S ,1S ,1S .2623132S 101010/3/3m10,m 103344====≈-=====----r r r r a a a a a r r rr r V A a 已知水滴的比表面球球ππ(2) 分散前液滴的表面积 A 1= 4πr 1 2 = 4π×10 -6 m 2232692229321323121m 104)10(4104103434--⨯=⨯=⋅==⎪⎪⎭⎫⎝⎛===πππππr n A r r r r V V n 分散后液滴总面积个分散后液滴数ΔA = A 2 - A 1 ≈ A 2ΔG = σ·ΔA = 0.07288× 4π×10-3= 9.158×10-4J (3)环境至少作功 -W r ′= ΔG = 9.158×10-4 J2.将1×10-6m 3油分散到盛有水的烧杯内,形成半径为1×10-6m 的粒子的乳状液。
设油水之间界面力为62×10-3N ·m -1,求分散过程所需的功为多少?所增加的表面自由能为多少?如果加入微量的表面活性剂之后,再进行分散,这时油水界面张力下降到42×10-3N ·m -1。
问此分散过程所需的功比原来过程减少多少?解:(1) 分散后总面积2666236m 31010310343410=⨯=⨯=⋅=⋅==----r r r A V V nA A ππ油滴油滴总油滴总分散前的表面积和分散后的表面积相比可以忽略 ΔA = A 总 环境所做的分散功等于体系所增加的表面吉布斯能-W r ′= ΔG = σ•ΔA = 62×10-3×3 = 0.186J(2) 加入表面活性剂后,环境所做的分散功-W r ′= ΔG = σ•ΔA = 42×10-3×3 = 0.126J 比原来过程少做功 0.186 - 0.126 = 0.060 J3.常压下,水的表面张力σ(N ·m -1)与温度 t (℃)的关系可表示为σ= 7.564×10-2-1.4×10-4 t若在10℃时,保持水的总体积不变,试求可逆地扩大1cm 2表面积时,体系的W 、Q 、ΔS 、ΔG 和ΔH 。
程兰征版物理化学习题解答7

1 0.010
书上答案不对 (5)SO42-(0.20mol/kg, γ±=0.11) =SO42-(0.020mol/kg, γ±=0.32) 近似:a+=a-= a±=m±γ±
E=- 0.0592 lg 0.020 0.32 =0.01587V
2
0.20 பைடு நூலகம்0.11
书上答案不对
(6)Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
第七章电池电动势及极化现象习题解答
1、已知 0.100mol/kgBaCl2 溶液中,γ±=0.501,求 BaCl2 的活度。
解:m±= 3 4 mB=0.1587mol/kg,a±= 3 4 γ±·mB =0.07953
aB= 4(γ±·mB)3=5.03×10-4 2、在 25℃,Ag(s)+0.5Hg2Cl2(s)=AgCl(s)+Hg(l)的 ΔHθ(298K)=7950J/mol,又知 Ag 、AgCl 、Hg2Cl2、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:
0.0592 0.0012 0.01
E=0.770-(-0.7628)-
lg
=1.7104V
2
0.10 2
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线0生高不产中仅工资22艺料22高试可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料22荷试,下卷而高总且中体可资配保料置障试时23卷,23调需各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看2工且55作尽22下可2都能护1可地关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编5试求写、卷技重电保术要气护交设设装底备备4置。高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并3设试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
大学物理化学7动力学课后习题及答案

动力学课后习题习题1某溶液中反应A+B →Y 开始时A 与B 的物质的量相等,没有Y ,1h 后A 的转化率为75%,问2h 后A 尚有多少未反应?假设: (1)对A 为一级,对B 为零级; (2)对A ,B 皆为一级; (3)对A ,B 皆为零级。
习题2某反应A →Y +Z ,在一定温度下进行,当t=0,c A,0=1mOl ·dm -3时,测定反应的初始速率υA,0=0.01mOl ·dm -3·s -1。
试计算反应物A 的物质的量浓度c A =0.50mOl ·dm -3及x A =0.75时,所需时间,若对反应物A (i)0级;(ii)1级;(iii)2级;习题3已知气相反应2A+B →2Y A 和B 按物质的量比2:1引入一抽空的反应器中,反应温度保持400K 。
反应经10min 后测得系统压力为84kPa ,经很长时间反应完了后系统压力为63kPa 。
试求:(1)气体A 的初始压力p A,0及反应经10min 后A 的分压力p A ; (2)反应速率系数k A ; (3)气体A 的半衰期。
习题4反应2A(g)+B(g)Y(g)的动力学方程为-tc d d B=k B A 与B 的摩尔比为2∶1的混合气体通入400K 定容容器中,起始总压力为3.04kPa ,50s 后,总压力变为2.03kPa ,试求反应的反应速率系数k B 及k A 。
习题5已知反应2HI →I 2+H 2,在508℃下,HI 的初始压力为10132.5Pa 时,半衰期为135min ;而当HI 的初始压力为101325Pa 时,半衰期为13.5min 。
试证明该反应为二级,并求出反应速率系数(以dm 3·mol -1·s -1及以Pa -1·s -1表示)。
习题6某有机化合物A ,在酸的催化下发生水解反应。
在50℃,pH=5和pH =4的溶液中进行时,半衰期分别为138.6min 和13.86min ,且均与c A,0无关,设反β]H [d d A A A )(+=-c c k tc a(i)试验证:α=1,β=1 (ii)求50℃时的k A(iii)求在50℃,pH=3的溶液中,A 水解75%需要多少时间?习题7在定温定容下测得气相反应的速率方程为:A p A 720K 时,当反应物初始压力p A,0=1333Pa ,p B,0=3999Pa 时测出得用总压力表示的初始反应速率为-t=0=200Pa -1·min -1。
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

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 )
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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 Ha zF RT E Pb a SO a H a PbSO a p g H a zF RT E 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:。