精选第九章 电解质溶液
第九章 电化学(电解质溶液)..
H e 1
1 H2 2
HCl水溶液
9
在（+）极液面接界处则 发生反应
Cl Cl2 e1
不断放出电子，可以看作 电子不断由溶液流出，进 入金属导体，电流从此流 过。 整个效果：电子仍然从负 极有电子流入溶液而又在 正极流出，这就构成了整 个回路中连续的电流 ，电 极反应使得电流在导体/ 液体接界面得以流通。
温度、溶液浓度、外加电场的电场强度
31
三、 离子的电迁移率u
离子的运动速率与外电场强度E的一般关系：
dE dE u u dl dl
u称为离子的电迁移率(有时称为离子淌度) 离子的电迁移率u：某离子在指定溶液中在 电场强度E=1V/m时的运动速率。m2 s1 V1
当通电结束，阴、阳两极部溶液浓度相同，但比原溶 液各少了2mol，而中部溶液浓度不变。
26
（2）正负离子运动速率不相同(+= 3-)
设正离子迁移速率是负离子的三倍， υ+=3υ-，则正 离子导3F电量，负离子导1F电量。在假想的AA、 BB平面上有3mol正离子和1mol负离子逆向通过。
度加快，在水溶液中离子水化作用减弱等
原因，电阻下降
导电总量分别由正、负离子分担
5
2. 电池 由第一类导体联结两个电极并使电流在两极间 通过，构成外电路的装置叫做电池。
3. 原电池 电池能自发地在两极上发生化学 反应，并产生电流，将化学能转 变为电能的装置称为原电池。
4. 电解池 将电能转变为化学能的装置。
18
*电流效率
实际电解过程中，电极上常发生副反应或次级反应，析出一定 数量的某一物质时所消耗的电量要比按照法拉第定律计算所需 的理论电量多一些。此两者之比称为电流效率，通常用百分数 来表示。
化学工艺学 第九章-2电解食盐水溶液制烧碱
第九章电化学反应过程和氯化过程9.2电解食盐水溶液制烧碱一、基本概念1.法拉第电解定律法拉第在1834年提出的电解定律可表示为：在电解中，96500C(即1法拉第)的电量产生1克当量物质的化学变化。
G= (M/nF)*It＝K*QM：物质的相对原子量，n：物质的原子价（电极反应中的电子数）Q=It F=96500C=26.8Ah电化当量：为1Ah电量析出的物质克数。
K= M/nF例如：电解食盐水的反应整个阴极反应总反应：在阳极极上析出C12的电化当量为：在阴极生成的烧碱的电化当量：K＝40/26.8=1.4925(g/Ah)2.分解电压、过电压和电压效率a分解电压：对于化学反应：此反应的逆反应需要的电压即为理论分解电压。
化学反应达到平衡时，理论分解电压为：还可以通过阴极、阳极半反应的能斯特方程计算。
Er ＝φ（阳极）－φ（阴极），φ表示半反应的平衡电位，E 表示实际电位，Er 表示理论分解电位。
如，298.15K ，阳极液中NaCl 265kg/m 3,阴极液中NaOH 100 kg/m 3时， φ（Cl ）＝1.332V φ（H ）＝-0.840VEr ＝φ（阳极）－φ（阴极）＝1.332+0.840＝2.172Vb 过电压实际反应的电极电位与理论分解电压的差称为该电极的过电压。
影响过电压的因素：电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解时间、电解质的性质和浓度以及电解质中的杂质等。
气体电极过程，产生的过电压相当大，而析出金属则除Fe 、Co 和Ni 外，产生的过电压一般均很小。
电极表面粗糙，电解的电流密度降低以及电解液的温度升高，可以降低电解时的过电压。
其中，电极材料对过电压的影响最大。
如：石墨阳极上析出氯气、析出氧气的实际电位（1000A/cm 2, NaCl 265kg/m 3） E （Cl ）＝φ（Cl ）+E o （Cl ）＝1.332+0.25＝1.582V E （O ）＝φ（O ）+ E o （O ）＝0.814+1.09＝1.904Vc 槽电压和电压效率电解槽两极上所加的电压称为槽电压，即实际分解电压， E （实）＝Er ＋Eo ＋△E （降） △E （降）：电流通过电解液、电极、导线、接点等的电压降 电压效率（ηE ）3. 电流效率、电流密度和电能效率电流效率I η：在实际生产过程中，由于有一部分电流耗于电极上产生的副反应和漏电现象，电流不能100％被利用，所以不能按前述的法拉第电解定律来精确计算所需的电量。
《电解质溶液》PPT课件_OK
氧化数：整数、分数，可能超过化合价的值。
决定电子得失数，如：Fe3O4→ FeO
Fe：+(8/3) → +2 ， (8/3) -2 = 2/3 ， 3×(2/3) = 2
Fe3O4 + 2e- + 2H+ === 3FeO +H2O 氧化数高的状态：氧化态
氧化数低的状态：还原态
6
二、氧化还原反应的概念
解质的溶液的电导，用Λm表示。
Λm
c
在SI制中摩尔电导率的单位是S·m2·mol-1，c的单
位为mol·m-3，而物质的量浓度习惯上常用
mol·dΛmm-3，故：c103
注意：摩尔电导率是指摩尔电荷的电导率；
摩尔浓度是指摩尔物质量；
两者可能不相等。
23
如：浓度为1mol·dm-3的MgCl2水溶液，其正、负 离子（Mg2+，Cl-）所带的电荷均为2mol·dm-3，故
3. 共价化合物中，元素的氧化数等于其电子 偏移个数，电负性大的元素的氧化数为负， 电负性小要氧化数为正。
4. 结构未知的化合物中，某元素的氧化数可 按如下规则求得：中性分子中各元素氧化 数的代数和等于零；复杂离子中各元素氧 化数的代数和等于该离子的电荷数。
5
例：K2MnO4、KMnO4、Cr2O72-、HClO中各原 子的氧化数各为多少？
21
κ/(Sm-1)
80 H2SO4
60 KOH
KCl 40
20
MgSO4
CH3COOH
0
5
10
15
c/(moldm-3)
298K 电导率与浓度的关系
强酸、强碱的电 导率较大，其次 是盐类，它们是 强电解质；而弱 电解质， CH3COOH 等为最低。
物理化学__华东理工大学(16)--单元测试卷
第九章 电解质溶液单元测试卷一、选择题（每小题1分，共30分） 1. 电解质HCl 在溶剂中电离HCl H ++Cl -并达到平衡，则未电离电解质HCl 的化学势HClµ与正负离子的化学势H µ+和-Cl µ之间的关系式为 。
A: HCl µ>H µ++-Cl µ；B ：HCl µ=H µ++-Cl µ；C ：HCl µ<H µ++-Cl µ2. 24H SO 在溶剂中电离24H SO 242H +SO +−并达到平衡，则未电离电解质24H SO 的化学势24H SO µ与正负离子的化学势+H µ、24SO µ−之间的关系式为 。
A: 24H SO µ=+H µ+24SO µ−；B ：24H SO µ=+2H µ+24SO µ−；C ：24H SO µ=2+H µ+24SO µ− 3. 在1-1型、1-2型、2-2型、3-1型第一类电解质溶液中，b ±=b 的是 。
A. 1-1型和2-2型；B. 1-2型和3-1型；C. 1-1型和1-2型4. 在1-1型、1-2型、2-2型、3-1型第一类电解质溶液中，b ±>b 是 。
A. 1-1型和2-2型；B. 1-2型和3-1型；C. 1-1型和1-2型5. 电解质溶液中含+4NH 、OH −和+H 三种离子，它们的质量摩尔浓度分别记为a 、b 和 c (-1mol kg ⋅)，则电中性条件是 。
A. 0a b c ++=；B. a c b +=；C. a c b −= 6. 对于第一类电解质溶液，电解质作为整体的活度B a 与±a 间的关系为 。
A. ν±=a a B ； B . ±=a a B ； C. ν/1B ±=a a7. 要使K 2SO 4水溶液的离子强度I 与-11.20mol kg b ⋅的KCl 水溶液的离子强度相等，则K 2SO 4水溶液的浓度b = -1mol kg ⋅。
电解质溶液课件 PPT
Kb AC-=Kw/Ka =1、0 ×10-14 /1、76×10-5 =5、68 ×10-10
pOH=-lg[OH-]=-lg7、54×10-6=5、12
pH=14-pOH=14-5、12=8、88
例 计算0、100mol、L-1NH4Cl溶液的 pH值。
Cb
=
—40—0×—0—、—10—－—10—0×—0、—10= 400 +100
0、06
(molБайду номын сангаасL-1)
pKa = pKa(NH4+ ) = 9、25
pH = pKa + lg—C—b = 9、25 + lg0—、—06 =9、73
Ca
0、02
三、缓冲容量与缓冲范围
(一)缓冲容量(buffer capacity)
Kb =
—Kw— = Ka
1、0×10-14 1—、—8×—1—0-5 =
5、6×10-10
酸与碱的离解常数具体反映了酸碱的强度,酸的 Ka越大,酸就越强;若碱Kb的越大,碱就越强, 在共轭酸碱对中,酸Ka的越大,则碱的Kb越小
第三节 溶液的酸碱性及PH值计算
一、水的质子自递平衡
➢水的离子积常数
Kw
例: 1L缓冲溶液中含有0、10molHAc与0、20molNaAc, 求该缓冲溶液的pH值。
解:该缓冲溶液中含有HAc-NaAc缓冲对 又 Ka(HAc) =1、76×10-5 Ca =0、10mol·L-1 Cb = 0、20 mol·L-1
pH = pKa + lg —CCa—b = 4、75 + lg00—、 、—2100
NaOH Na OH
溶液中的质子酸碱平衡
HAc（酸1） + H2O （碱2）
共轭酸碱对
9.2.2质子酸碱反应的实质
酸碱半反应: 酸给出质子或碱接受质子的反应
氨在水中的离解：
半反应1 半反应2 NH3（碱1）+ H+ H2O（酸2） NH4+（酸1） OH-（碱2）+ H+ OH- （碱2） + NH4+ （酸1）
NH3（碱1） + H2O （酸2）
共轭酸碱对
酸碱反应的实质——质子的转移（或得失）
① 酸的离解：
HAc H + + Ac+ H + + H 2O H 3 O
③
水的质子自递常数 水的自递： KW=c（H+）c（OH-） =10-14（25℃） + + H 2 O + H即 HWO pK 3 =14（25℃）
HAc + H 2 O
H+
+
④中和反应：
NH+ 4 + NH+ 4 OH- + H + H 2 O
-
H 2 O H + OH
H + + Ac- HAc H+
+ OH
NH+H+ OH- NH3 + H 2 O 4 +
H+
⑤ 盐的水解反应是质子转移反应
H2O + Ac–
酸I 碱II
H+
HAc + OH–
酸II 碱I
-
[HAc] [HAc]Ka [HAc]+ [H+]
cHAc
电解质溶液PPT教学课件
> 、=)
解析：因为稀释10倍，pH小于6，所以如pH=6，要大 于10倍
例：有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，
稀释相同倍数后，pH的变化值依次增大，则
HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( )
A、HX、 HY、 HZ
(3)溶液中的盐中弱离子水解，破坏了水的电离平衡， 从而使溶液呈酸碱性。
c(H+)>c(OH-) 酸性
c(H+)=c(OH-) 中性 c(H+)<c(OH-) 碱性
pH试纸的正确使用方法 (08海南)用pH试纸测定溶液pH的正确操作是 A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测
液点在试纸上，再与标准比色卡对照 B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃
例：在溶液中的电离方程式书写正确的是
A、 H2CO3
2H + CO32 （E）
B、 NaHCO3
Na + H +CO32
C、 CH3COOH
CH3COO +H
D、 BaCO3（固）
Ba 2 +CO3 2
E、HCO3 +H2O
CO3 2 + H3O
F、HCO3 + H2O
H2CO3 +OH 返回
（三）电离平衡
4、强酸与强酸混合 pH=2的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后，
所得溶液的pH＝ 2.3 。
两种pH值不同的强酸等体积混合时
△pH≥2时， pH混=pH小+0.3
5、强碱与强碱混合 pH=13 的Ba(OH)2 溶液与pH=10的NaOH溶液 体积比按1∶1混合后的pH值__1_2_.7__。
电解质溶液课件
电导的定义与测量
总结词
电导是衡量电解质溶液导电能力的物理量，其测量方法包括 电导率仪直接测量和电导池法。
详细描述
电导是电解质溶液导电能力的量度，定义为单位时间内通过 电导池的两个电极之间的电流与电位差的比值。电导率则是 指电解质溶液的电导值与其截面积和长度之比。
电导率与电导的关联
详细描述
在工业上，电导可用于监测和控制电解、电镀等工业过程，保证产品质量和节约能源。在环保领域， 电导可用于水质监测，评估水体的污染程度。在医疗领域，电导可用于研究生物体的生理和病理状态 ，如监测病人电解质平衡和肾功能等。
PART 05
电极过程动力学
REPORTING
电极过程动力学基础
定义
电极过程动力学是研究电极反应 速度以及影响电极反应速度因素
电解质溶液的性质
总结词
电解质溶液的性质主要包括导电性、离子反应和渗透压等。
详细描述
导电性是电解质溶液最基本的性质，其导电能力与电解质的种类、浓度和温度等因素有关。离子反应是电解质溶 液中的离子之间相互作用的过程，涉及到离子之间的结合、交换和分离等。渗透压是指电解质溶液对于半透膜的 压强，与电解质的种类和浓度有关，对于维持细胞内外平衡具有重要意义。
解离平衡常数（Ka或Kb）是描述解离平衡的重要参数，其值越大，解离程度越大。
解离常数
解离常数是平衡常数的一种，表 示电解质在水中解离成离子的平
衡状态。
解离常数的大小取决于电解质的 性质和温度，是判断电解质强弱
的重要依据。
解离常数的应用广泛，可以用于 计算电解质的浓度、比较不同浓
度电解质溶液的解离程度等。
温度对电极反应速率的影响比较复杂。一 般来说，温度越高，电极反应速率越快， 但也有例外情况。
(整理)第九章+电解与极化作用练习题
第九章电解与极化作用练习题一. 是非题(2×10=20分)1. 电解，电镀，化学电源和电化腐蚀等都是热力学不可逆过程。
（）2. 测分解电压时，要使用伏特计，目的在于测电解池两极的端电压—槽电压。
（）3. 用Pt电极电解NaOH稀水溶液时，产物构成的电池是Pt ︳H2(P1)︳NaOH(m)︳O2(P2)︳Pt4. 浓差极化是由于电池或电解池中阴极与阳极电解质溶液浓度不同所引起的。
（）5. 超电势的大小是电极极化程度的量度。
（）6. 凡能通过氧化—还原反应生产的产物都可用电化学方法生产。
（）7. 金属氧化与介质还原在不同地点进行，金属都不会被腐蚀。
（）8. 无论金属多么活泼，只要有去极剂存在，金属都不会被腐蚀。
（）9. 金属的电势越负，越易被腐蚀。
（）10. 外加电流阳极保护或外加电流阴极保护，目的（作用）都是降低腐蚀电流。
（）yes no.二填空题（2×10=20）1. 对电池，正极极化时φIR（不可逆）_______φR(可逆)2. 以Pt电极电解不挥发性酸的水溶液时，实际分解电压一般都为_______ V（取两位有效数字）3. 以Ag电极电解AgNO3溶液时，阴极浓差超电势η阴= RT/F ln(c/c1), c为本体溶液Ag+浓度，c1为电极附近Ag+浓度，则两个浓度的关系是c ______c14.阴极极化时φIR（不可逆）______φR（可逆）5.一极化曲线的图如下此曲线应是极极化曲线（填阴或阳）。
6. 电解池正极上发生反应（填还原或氧化）。
7. 电解槽阴极的析出电势与其可逆电势的关系是φ析，阴φR，阴。
8. 电解处于平衡态时，氧化电流密度与还原电流密度之差i______0.9. 一般情况下，金属离子在金属固体上析出的超电势η 0。
10.一电解池中，Ag的可逆电势为0.681V，Cu的可逆电势为0.327V，首先在阴极上析出的是（填Ag或Cu）。
三．单选题（2×10=20分）1．测定分解电压的装置中要使用伏特计，其作用是（A）测量电路中某一段的电压降（B）测量工作电池的端电压（C）测量槽电压（D）测量理论分解电压2．惰性金属为电极电解H2SO4，下述反应中正确的是(A)正极(B)负极(C)正极(D)负极3．对电化学极化的下列说法中不正确的是(A)电化学极化起因于电荷在相界面上转移的迟缓性(B)电化学极化是因电极反应需要活化能所致(C)在极化电流很大时，活化过电势增长加快(D)电化学极化在电极过程中的任一电极上都存在4．有关浓差极化的下列说法中不正确的是(A)浓差极化是产生浓差极化的根本原因(B)浓差超电势决定于本体溶液中离子浓度与电极附近同种离子浓度之比值(C)浓差超电势可通过搅拌完全消除(D)阴极和阳极浓差超电势不会相等5．在相同条件下，氢析出时超电势最小的是(A)镀铂黑的铂电极(B)光亮铂电极(C)金电极(D)银电极6．在金属的裂缝处常易腐蚀，其原因是(A) 裂缝处易积存水，水电离出H+(B)裂缝处易积集CO2和水(C)裂缝处氧浓度小，易成为腐蚀电池的阴极(D)裂缝处氮浓度小，易成为腐蚀电极的阴极7．两种金属离子共同析出的条件是(A)两种金属离子浓度相同(B)两种金属离子的平衡电势与析出的超电势之差相等(C)两种金属离子的价型相同(D)两种金属离子析出时的超电势与衡电平势均相等8．铁Fe在潮湿空气中（含大量CO2）被电化腐蚀的电池未反应是(A) Fe ＋1/2O2(g)＋2H+ Fe2+ + H2O(B) Fe2++2OH- Fe(OH)2(C) 2Fe(OH)2+H2O+1/2 O2 2Fe(OH)3(D) Fe+3/4 O2(g)+3H++3e- Fe3++3/2 H2O9．对氧浓差微电池——差异充气电池的下列说法不正确的是(A)充O2的电极为阴极(B)充N2的电极为负极(C)O2为去极剂(D)充O2电极的反应Fe＋1/2O2＋H2O ＝Fe(OH)210.为保护铁不受腐蚀，有时在其表面镀一层锌或镀一层锡，常称镀锌铁和镀锡铁。
中国药科大学 大学化学 第九章 溶液中的质子酸碱平衡
水的离子积和pH
水的离子积常数与温度的关系 T/K 273 291 Kw 1.5×10-15 7.4×10-15
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
298
323 373
1.00×10-14
5.6×10-14 7.4×10-13
水的电离是吸热反应，当温度升高时Kw增大。
水的离子积和pH
二、溶液的酸度 水溶液中氢离子的浓度称为溶液的酸度。 水溶液中H+离子的浓度变化幅度往往很大，浓的 可大于10mol· -1，在[H+]<1mol· -1的情况下，用 L L
③质子论中没有盐的概念。
酸碱质子理论
3.酸碱反应 根据酸碱质子理论，酸碱反应的实质，就是两个 共轭酸碱对之间质子传递的反应。例如： HCl + NH3 === NH4+ +Cl酸1 碱2 酸2 碱1 NH3和HCl的反应，无论在水溶液中或气相中， 其实质都是一样的。 即HCl是酸，放出质子给NH3，然后转变为它的 共轭碱Cl-； NH3是碱，接受质子后转变为它的共轭酸NH4+。 强酸放出了质子，转化为较弱的共轭碱。
c mol· -1 的HAc溶液 L
物料平衡 电荷平衡 [HAc] + [Ac-] = c [H+] = [Ac-] + [OH-]
c mol· -1的Na2HPO4 L
物料平衡
[ H 3 P O 4] [ H 2 P O 4 ] [ H P O 4 ] [ P O 4 ] C
2 3
一般来说：共轭酸越强，它的共轭碱就越弱；共 轭碱越强，它的共轭酸就越弱。
H2O H+ + OH水为最弱的酸，它的共轭碱是最强的碱。
酸碱质子理论
电解质溶液 (五年制)ppt课件
132 100 % 1 . 32 % 10000
1、电离度数值可以定量地表示弱电解质的相对强弱。α越小，电解质越弱。 2、多元弱酸的强弱取决于一级电离。表中多元弱酸的电离度为一级电离度， 二级更小。如H2CO3：一级 0.17% 二级 0.0042% 3、电离度的大小，主要取决于电解质本性，同时与溶液的浓度和温度有关， 一般
在一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速度和离子重 新结合成电解质分子的速度相等时的状态称为电离平衡。 电离平衡的特点可用“等”、“定”、“动”三个字概 括。 等：正、逆两过程速度相等 定：电离平衡时分子浓度、离子浓度保持不变。 动：电离平衡是一种动态平衡，平衡时分子电离成离子 和离子结合成分子的过程仍在进行，只是ｖ电离＝ｖ结合。 电离平衡是相对的，有条件的，当外界条件改变时，电 离平衡发生移动。
1、强电解质 在水溶液里能完全电离的电解质称为强电解质 强电解质的电离是不可逆的
电离方程式用 “ 如： HCl NaOH NaCl
”
或
“
”
表示 HCl NaOH NaCl H+ + ClNa+ + OHNa+ + Cl-
H+ + ClNa+ + OHNa+ + Cl-
强酸： H2SO4、HCl、HNO3、HClO4 强碱： NaOH 、KOH 、Ba(OH))2 绝大数盐： NaCl 、KCl、CH3COONa、NH4Cl…
由于条件的改变，弱电解质由原来的电离平衡达到新的 电离平衡的过程，称为电离平衡的移动。 2、移动规律
减少电解质离子浓度，电离平衡向右移动（右少右移）； 增大电解质离子浓度，电离平衡向左移动（右多左移）； 增大电解质分子浓度，电离平衡向右移动（左多右移）。 学生练习： 在醋酸溶液中，分别加入HCl、CH3COONa和NaOH电离平衡如何移动？
第九章电解质溶液-PPT文档资料236页
（2）法拉第定律
定律的文字表示 法拉第常数 定律的数学式 粒子的基本单元
例题
志 存 高 远， 责 任 为 先
2019/9/23
电化学研究对象
电化学主要是研究电能和化学能之间的 相互转化及转化过程中有关规律的科学。
电解
电能
电池
化学能
志 存 高 远， 责 任 为 先
2019/9/23
电化学的用途
2.电催化与电合成 3.光电化学 4.生物电化学：生物膜的界面结构和界面电位、
生物分子电化学、生物电催化、生物技术中的 电化学技术。
5.新型化学电源
志 存 高 远， 责 任 为 先
2019/9/23
两类导体
1. 第一类导体
又称电子导体，如金属、石墨等。
A.自由电子作定向移动而导电 B.导电过程中导体本身不发生变化 C.温度升高，电阻也升高 D.导电总量全部由电子承担
志 存 高 远， 责 任 为 先
2019/9/23
离子的电迁移现象
1．设正、负离子迁移的速率相等，r r，则导电任
务各分担2mol，在假想的AA、BB平面上各有2mol正、 负离子逆向通过。
当通电结束，阴、阳两极部溶液浓度相同，但比 原溶液各少了2mol，而中部溶液浓度不变。
志 存 高 远， 责 任 为 先
上发生反应的物质的量 n 为：
n
Q zF
或 QnzF
电极上发生反应的物质的质量 m 为：
mnMzQFM
志 存 高 远， 责 任 为 先
2019/9/23
Hale Waihona Puke 法拉第常数法拉第常数在数值上等于1 mol元电荷的电量。
已知元电荷电量为 1.60221019C
电解与极化——精选推荐
第九章电解与极化作用一切现实的电化学过程都是不可逆过程，而应用Nernst 方程式处理电化学体系时，都有一个前提，即该体系需处于热力学平衡态。
从而可见，应用Nernst 方程所能研究的问题范围具有很大的局限性。
所以对不可逆电极过程进行的研究，无论是在理论上或实际应用中，都有非常重要的意义。
因为要使电化学反应以一定的速度进行，无论是原电池的放电或是电解过程，在体系中总是有显著的电流通过。
因此，这些过程总是在远离平衡的状态下进行的。
研究不可逆电极反应及其规律性对电化学工业十分重要，因为它直接涉及工艺流程、能量消耗、产品单耗等因素。
我们将讨论电解过程中在电极上进行的不可逆反应，从中得出不可逆电极过程的一些规律，将它们可应用于电镀、电化学腐蚀、化学电源等方面。
本章将主要介绍通电使体系发生化学变化即电解作用中的一些规律，对于在有电流通过电极的所发生的极化作用的原因也作了介绍。
具体学习内容如下：1、了解分解电压的意义。
2、了解产生极化作用的原因。
了解超电势在电解中的作用。
3、能计算一些简单的电解分离问题。
第一节分解电压使电能转变成化学能的装置称为电解池。
当直流电通过电解质溶液，正离子向阴极迁移，负离子向阳极迁移，并分别在电极上起还原和氧化反应，从而获得还原产物和氧化产物。
若外加一电压在一个电池上，逐渐增加电压直至使电池中的化学反应发生逆转，这就是电解。
实验表明，对任一电解槽进行电解时，随着外加电压的改变，通过该电解槽的电流亦随之变化。
例如，使用两个铂电极电解HCl 溶液时，使用图9.1 的线路装置，改变可变电阻，记录电压表和电流表的读数，则可测量电解槽两端电位差与电流强度的关系曲线。
开始时，当外加电压很小时，几乎没有电流通过电解槽；电压增加，电流略有增加；当电流增加到某一点后，电流随电压增大而急剧上升，同时电极上有连续的气泡逸出。
在两电极上的反应可表示如下：阴极2H+(a H+)+2e.→H2(g, p)阳极2Cl-.(a Cl-)→Cl2(g, p)+2e. 图9.1 分解电压的测定装置当电极上有气泡逸出时，H2和Cl2的压力等于大气压力。
9第九章电解质溶液练习题物理化学
第九章 电解质溶液练习题一、判断题：1．溶液是电中性的，正、负离子所带总电量相等，则正、负离子离子的迁移数也相等。
2．离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。
3．离子的摩尔电导率与其价态有关系。
离子的摩尔电导率与其价态有关系。
4．电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
5．电解池通过l F 电量时，可以使1mol 物质电解。
物质电解。
6．因离子在电场作用下可以定向移动，因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。
所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。
7．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这 一规律只适用于强电解质。
一规律只适用于强电解质。
8．电解质的无限稀摩尔电导率Λ¥m 可以由Λm 作图外推到c 1/2 = 0得到。
得到。
9．不同浓度的醋酸溶液的电导率、摩尔电导率和极限摩尔电导率的数值如下： 浓度（mol/dm 3）电导率电导率 摩尔电导率摩尔电导率 极限摩尔电导率极限摩尔电导率 1.0 k 1 L m,1 L ∞,1 0.5 k 2 L m,2 L ∞,2 0.1 k 3 L m,3 L ∞,3 0.01 k 4 L m,4 L ∞,4 下列关系式是否正确：下列关系式是否正确：(1) L ∞,1＜L ∞,2＜L ∞,3＜L ∞,4 （2）κ1＝κ2＝κ3＝κ4(3) L ∞,1＝L ∞,2＝L ∞,3＝L ∞,4 (4) L m,1＝L m,2＝L m,3＝L m,4 10．德拜—休克尔公式适用于强电解质。
德拜—休克尔公式适用于强电解质。
11．对于BaCl 2溶液，以下等式成立：溶液，以下等式成立：(1) a = γb/b 0； (2) a = a +·a - ； (3) γ± = γ+·γ - 2；(4) b = b +·b - ； (5) b ±3 = b +·b -2 ； (6) b ± = 4b 3 。
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(D)
极限摩尔电导 。
3．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液
的电导率κ与摩尔电导Λm变化为：
(A) κ增大，Λm增大 ；
(B)
κ增大，Λm减少 ；
(C) κ减少，Λm增大 ；
(D)
κ减少，Λm减少 。
4．在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为：
(A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大 ；
(D)
浓度为1mol·dm－3的溶液 。
8．已知298K，?CuSO 4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率? ∞分别为a、b、
c(单位为S·m2·mol－1)，那么Λ∞(Na2SO4)是：
(A) c＋a－b ；
(B)
2a－b＋2c ；
(C) 2c－2a＋b ；
(D) 2a－b＋c 。
9．已知298K时，(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的? ∝分别为3.064×10－2、
3．对。
?Hale Waihona Puke ? m(Cu 2?
)
?
2?
? m
(
1 2
Cu
2?
)
；若是基元单位的摩尔电导率与价态有关。
4 ．对。
? ? t? ,i ? t? ,i ? 1
i
i
5．错。电解质分子中正、负离子所带电荷不一定为 1，若是（ Cu2+）只能反应 0.5mol 。
6 ． 错。因为当直流电通过电解池时，两极将发生电极反应，电解质浓度发生变化。电导率会发生改变。
6．因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用
直流电桥。
7．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率
之和，这一规律只适用于强电解质。
1．错。正、负离子离子的迁移数是不一定相等。
2．错。某离子的迁移数除了与离子的运动速率有关，还与其他离子浓度、运动速度
有关，其他离子浓度增加，该离子的迁移数就减少。
(B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少 ；
(C) 强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少 ；
(D) 强弱电解质溶液都不变 。
5．分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol·dm－3 降低到0.01mol·dm－3，
则Λm变化最大的是：
(A) CuSO4 ；
(B)
H2SO4 ；
(C) NaCl ；
(A) Cl－离子的淌度相同 ；
(B) Cl－离子的迁移数都相同 ；
(C) Cl－离子的摩尔电导率都相同 ；
(D) Cl－离子的迁移速率不一定相同 。
11．某温度下，纯水的电导率κ = 3.8×10－6 S·m－1，已知该温度下，H+、OH－
的摩尔电导率分别为3.5×10－2与2.0×10－2S·m2·mol－1，那么该水的Kw是多少(单 位是mol2·dm－6)：
? m,4
下列关系式是否正确：
(1) ? ∞,1＜? ∞,2＜? ∞,3＜? ∞,4 (2) κ1＝κ2＝κ3＝κ4 (3) ? ∞,1＝? ∞,2＝? ∞,3＝? ∞,4 (4) ? m,1＝? m,2＝? m,3＝? m,4
极限摩尔电导率
? ∞,1 ? ∞,2 ? ∞,3 ? ∞,4
10．德拜—休克尔公式适用于强电解质。
7 ． 错。对强电解质、弱电解质都适用。
8．电解质的无限稀摩尔电导率Λ
? m
可以由Λm作图外推到c1/2 = 0得到。
9．不同浓度的醋酸溶液的电导率、摩尔电导率和极限摩尔电导率的数值如下：
浓度（mol/dm3）
电导率
摩尔电导率
1.0
?1
? m,1
0.5
?2
? m,2
0.1
?3
? m,3
0.01
?4
二、单选题：
1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大：
(A) 0.1M KCl水溶液 ；
(B)
0.001M HCl水溶液 ；
(C) 0.001M KOH水溶液 ； (D)
0.001M KCl水溶液 。
2．对于混合电解质溶液，下列表征导电性的量中哪个不具有加和性：
(A) 电导 ；
(B)
电导率 ；
(C) 摩尔电导率 ；
第九章
电解质溶液练习题
一、判断题：
1．溶液是电中性的，正、负离子所带总电量相等，则正、负离子离子的迁移
数也相等。
2．离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也
一定。
3．离子的摩尔电导率与其价态有关系。
4．电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
5．电解池通过lF电量时，可以使1mol物质电解。
11．对于BaCl2溶液，以下等式成立：
(1) a = γb/b； 0
(2) a = a+·a - ；
(3) γ± = γ+·γ - 2 ；
(4) b = b+·b- ；
(5) b±3 = b+·b-2 ； (6) b± = 4b3 。
12．若a(CaF2) = 0.5，则 a(Ca2+) = 0.5 ， a(F－) = 1。
2.451×10－2、2.598×10－2 S·m2·mol－1，则NH4OH的? ∝为：（单位 S·m2·mol－1）
(A) 1.474×10－2；
(B)
2.684×10－2；
(C) 2.949×10－2；
(D)
5.428×10－2。
10．相同温度下，无限稀时HCl、KCl、CdCl2三种溶液，下列说法中不正确的 是：
(D)
HCl 。
6．影响离子极限摩尔电导率λ ?m的是：①浓度、②溶剂、③温度、④电极材
料、⑤离子电荷。
(A) ①②③ ；
(B)
②③④ ；
(C) ③④⑤ ；
(D)
②③⑤ 。
7．科尔劳施的电解质溶液经验公式 Λ ＝ Λ∞－Ac1/2，这规律适用于：
(A) 弱电解质溶液 ；
(B)
强电解质稀溶液 ；
(C) 无限稀溶液 ；
(A) 6.9×10－8 ；
(B)
3.0×10－14 ；
(C) 4.77×10－15 ；
(D)
1.4×10－15 。
12．不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是：
(A) 离子迁移数 ；
8．错。只适用于强电解质，弱电解质不可以。 9．(1)错。同种电解质的极限摩尔电导率相同。 (2) 错。浓度不同，电导率 κ不同。 (3)对。同种电解质的极限摩尔电导率相同。 (4) 错。浓度不同，摩尔电导率不相等。 10．错，适用于强电解质的稀溶液（ I<0.01 ），浓度较大溶液不适合。 11．(1)、(5)正确，其余是错的。 12．错。 a(CaF 2) = a(Ca2+)·a2(F－)。 a(CaF2) ＝a(Ca2+) a2(F－) 不能确定 a(Ca2+)＝0.5 ， a (F－)＝1。