第九章-电化学习题解答--物理化学-第3版-主编王淑兰.doc

School of Metallurgy & Resource, AHUT Chapter 8 Electrochemistry第九章 电化学1．解：电量Q = It ，通过的电子的摩尔数 n = Q/F = (1×1×3600)/96500 = 0.0373 mol （1）CuSO4溶液（含H2SO4），，0.0373×0.5×63.5 = 1.184 g（2）CuCl溶液（含NaCl），，0.0373×63.5 = 2.368 g（3）KCu(CN)2溶液（含KCN），铜离子的价态与（2）相同，故析出的铜的质量也相同3．Q=250×0.1×25×60=37500C37500C/F=0.3886mol=65.38/2×0.3886=12.7（g）=0.0127kg0.0127/7150=0.1×δ∴δ=0.0127/（7150×0.1）=17.8×m=17.86．解：电导计算公式为，因为两种溶液用的是同一个电导池，而且体积相等，所以两种溶液的电导之比＝＝0.436，＝0.109 ，又c (CaCl2) = 0.005 mol·L-1 ＝/2＝ 0.0109 7． 解：因为SrSO4的饱和水溶液可视为强电解质极稀溶液，所以对于SrSO4的饱和水溶液有 故， SrSO4的饱和水溶液的电导率包含了水的电导率，＝ 又， 故mol·L-1 8．HAC + C() C C=k=10．解：由析出的铜可以计算通过的电量， = 0.00944 mol阳极区溶质减少的量为 = 0.00316 mol11．解：因为 ， ，所以得 同理 ，得 = = 12．13．解：（1）负极，正极，电池;（2）负极，正极，电池；（3）负极，正极，电池；（4）负极，正极，电池；14．根据下列反应写出电池构造：（1）解：电解质溶液可以有多种选择，，或（2）解：，或（3）解：，惰性电极可以是Pt，或石墨等。

4）解：16．答：不论加入的物质是什么， Eθ总是不变化的，因为它是标准状态下的值，与实际条件无关但是电动势E则可能发生变化对于电池（1）而言，由于加入Na2SO4，引入了SO2-4离子，从公式也可以看出，当SO2-4离子浓度增加，活度升高时，降低，同时不变，故电池E也降低但是对于电池（2）而言，由于SO2-4离子不参与反应，且增加的量比较少，故可以认为对E没有影响17．求下列电池的电动势（25℃）：（1）解：电池反应为，可以认为Cd、Cu的活度为1，则， ＝0.01 ＝1＝0.522 – ( -0.4026)＝0.9246 V，E = 0.9246 – (-0.05912) = 0.9837 V（2）解：计算过程与上题相似电池反应为＝0.01，压力商p′(H2)＝1，压力商p′(Cl2)＝1＝1.3583－0＝1.3583 V，故= 1.3583 – ( -0.1182) = 1.4765 V18． (1) (2) (2) ∵（3）=（2）+（1）∴∴19．（1）电池已知25℃时＝1.359V写出电池反应，求25℃时电池反应的吉布斯自由能变化。

此反应是否自发？【分析】要求△Gm先求电池的E，然后根据求出 △Gm ，在根据△Gm判断反应是否自发解：电池反应为＝1，压力商p′H2＝1，压力商p′Cl2＝1，故此电池就是标准电池＝1.359－0＝1.359 V， ＝1.359 V反应的吉布斯自由能变化＝－262.3 kJ·mol-1 小于0，故反应自发进行2）已知25℃ 7mol·kg-1HCl中离子的平均活度系数溶液上HCl(g)的平衡分压为0.0464kPa利用（1）的数据及计算结果，求25℃时反应的分析】本题有四个要点：（1）要求的所对应的HCl的压强是pθ；（2）可以把HCl当作理想气体来处理，则HCl（p＝0.0464kPa）与HCl（pθ）之间就是一个恒温压缩过程的始末态的关系，△G可以求出；（3）“平衡分压”就意味着液、气两相中的气体的化学势相等，即；（4）本题涉及三个反应，三者之间的关系一定要弄清解： 可以与（1）相似，设计一个电池电池反应为 （I）对于HCl，，＝1064，在利用（1）中－262.3 kJ·mol-1则反应的＝－262300＋34536＝－227763 J·mol-1对于反应 （II）由于溶液上HCl(g)的平衡分压为0.0464kPa，故所对应的反应为 （III）对比（II）与（III），可以构成下列一个过程所以＝对应一个恒温压缩过程，故＝＝19049 J·mol-1 最后，求得＝ －227763 ＋19049 ＝ －208714 J·mol-1 ＝ －208.7 kJ·mol-120．解：电极作为负极，电极作为正极，可以构成一个电池：负极反应方程为 （I）正极反应方程为 （II）（II）－（I），得电池反应，也就是Ag2O的生成反应，＝0.061 V，＝－2×0.061×96500 ＝－11773 J·mol-1 对于上面的反应，T = 298 K ，有，又＝ 故＝－63.04 J·K-1·mol-1 分解反应，氧在空气中的分压为0.21pθ，，0时的温度就是分解温度，，当 = 0时，可以近似认为 故＝＝ 440 K 21．（1）阳极（负极）：阴极（正极）：电池反应：（2）∴（3）由题意可知：电池电动势的80%用于可逆过程放热，电动势的20%用于不可逆过程放热，即短路过程放热，也即放电量的20%用于短路过程，80%用于可逆过程。

∴23．解：由电池构造可知：（）===∴PH=9.9424．解：负极反应 ，正极反应 ，电池反应为（反应方程1） = 0.82×0.1 = 0.082， = 0.85×0.1 = 0.085 ，z = 1 ＝0.5775 V J·mol-1， AgCl(s)在纯水中溶解，发生电离反应（反应方程2），由于Ag+和Cl-的浓度都极低，可以认为AgCl(s)在纯水中溶解度就等于电离平衡时Ag+和Cl-的平均活度，故对于反应2而言，有又 J·mol-1，可得＝1.31×10-5 mol·L-125．解： （I） （II）电池（I）是电池（II）的标准电池，故对于电池（II）而言，阳极：，阴极：故 电池反应：当，解得同理得x10.900.750.600.50E/V1.17281.18261.19451.2025a0.8920.7060.5310.43926．解：1）电池（1）的电池反应电池（2）的电池反应2）0.00637电动势＝0.352 V电动势＝1.488 V3）用电池反应（2）减去电池反应（1），得 28．解：反应（1）反应（2）由于反应（1）中各物质均处于活度的标准状态所以∵∴即：0.15146=0.15744+∴ =0.8978 - 4。