物理化学习题七章 电化学
天津大学物理化学第五版(下)答案(完整版...[1]
第七章 电化学7.3 用银电极电解AgNO 3溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出0.078g 的Ag ,并知阳极区溶液中23.376g ,其中含AgNO 30.236g 。
已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g AgNO 3。
求Ag +和3NO -迁移数。
解法1:解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阳极区溶液中Ag +的总量的改变如。
n 电解后(Ag +)= n 电解前(Ag +)+ n 电解(Ag +)- n 迁移(Ag +)则:n 迁移(Ag +)= n 电解前(Ag +)+ n 电解(Ag +)- n 电解后(Ag +)n 电解(Ag +)=()()4Ag 0.0787.22910mol Ag 107.9m M -==⨯()3323.3760.2367.3910(Ag) 1.00710mol 169.87n -+--⨯⨯==⨯解前电30.236(Ag ) 1.38910mol 169.87n +-==⨯电解后n 迁移(Ag +) = 1.007×10-3+7.229×10-4-1.389×10-3=3.403×10-4mol()44Ag 3.40310Ag 0.477.22910n t n +-+-⨯==⨯移解()=迁电 则:t (3NO -)= 1 - t (Ag +)= 1 – 0.471 = 0.53解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阳极区溶液中3NO -的总量的改变如下:n 电解后(3NO -)= n 电解前(3NO -) + n 迁移(3NO -)则:n 迁移(3NO -)=n 电解后(3NO -)- n 电解前(3NO -)n 电解后(3NO -)=30.236(Ag) 1.38910mol 169.87n +-==⨯解后电n 电解前(3NO-)=()3323.3760.2367.3910(Ag) 1.00710mol 169.87n -+--⨯⨯==⨯解前电n 迁移(3NO -) = 1.389×10-3-1.007×10-3 = 3.820×10-4moln 电解(Ag +)=()()4Ag 0.0787.22910mol Ag 107.9m M -==⨯()4334NO 3.82010NO 0.537.22910n t n ----⨯==⨯移解()=迁电 则: t (Ag +)= 1 - t (3NO -)= 1 – 0.528 = 0.477.5 已知25℃时0.02mol·dm -3KCl 溶液的电导率为0.2768S·m -1。
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 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
物理化学下册复习题
物理化学下册复习题07电化学一、单选择题(1)电解质溶液1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:a.0.1mkcl水溶液b.0.001mhcl水溶液c.0.001mkoh水溶液d.0.001mkcl水溶液2.1摩尔电子的电量与以下哪一个相同a.安培秒b.库仑c.法拉第d.单位电荷3.分别将cuso4、h2so4、hcl、nacl从0.1moldm-3减少至0.01moldm-3,则λm变化最小的就是:a.cuso4b.h2so4c.nacld.hcl4.下面那种阳离子的离子迁移率最大a.be2+b..mg2+c.na+d.h+5.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b.难溶盐溶解度c.弱电解质电离度d.电解质溶液浓6.用0.5法拉第的电量可以从cuso4溶液中结晶出来铜大约(原子量cu为64,s为32,o为16)a.16克b..32克c.48克d.64克7.在界面移动法则的定离子的搬迁数的实验中,其实验结果的准确性主要依赖于a.界面移动准确程度b.另加电压大小c.正负离子的价数值相等d.正负离子运动数相同否8.298k时,0.1moldm-3nacl溶液的电阻率为93.6??m它的电导率为a.6.4??1?m?1b.0.936??1?m?1??1?m?1c.9.36??1?m?1d.0.0119.摩尔电导率的定义中紧固的因素存有a.两个电级间的距离b.两个电极间的面积.c.电解质的数量固定d.固定一个立方体溶液的体积10.0.4000ml水溶存有2克浓硫酸bacl2,溶液的电导率为0.00585sm-1,该溶液的摩尔电导率为a.1?10?7s?m2?mol?1b.2.41?10?6s?m2?mol?1(bacl2式量为208)c.2.41?10?4s?m2?mol?1d.2.41?10?3s?m2?mol?111.科尔劳乌斯关于电解质溶液的摩尔电导率与其浓度关系的公式:?mm(1??c)仅适用于a.强电解质叶唇柱溶液b.强电解质c.无限稀的溶液d.摩尔浓度为一的溶液12.无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是a.ch3co-b.oh-c.cl-d.br-13.在无穷吸收的电解质溶液中,正离子浓度u?正离子的摩尔电导率??m?和法拉第常数的关系是a.u?/??m??fb.um??fc.um??f?1d.?m?/u??f14.无限稀释溶液中,kcl的摩尔电导率为130sm2mol-1,同样温度下的kcl溶液中,cl-的迁移数为0.505,则溶液中k+离子的迁移率(m2?s?1?v?1)为a.0.495b.130c.64.3d.65.715.未知:??m(nh4cl)?150,?m(naoh)?248,?m(nacl)?127,的?m单位就是:1?10?4s?m2?mol?1。
物理化学—电化学练习题及参考答案
电化学B一、选择题1. p∃和298 K下,把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池,当获得可逆电功为91.84 kJ时,电池同时吸热213.6 kJ,因此该过程有:()(A) ∆r U>0, ∆r S>0 (B) ∆r U<0, ∆r S>0(C) ∆r U>0, ∆r S<0 (D) ∆r U<0, ∆r S<02. 在应用电位计测定电动势的实验中,通常必须用到:()(A) 标准电池(B) 标准氢电极(C) 甘汞电极(D) 活度为1的电解质溶液3. 下列电池中液接电势不能被忽略的是:( )(A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt(B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt(C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt(D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt4. 某电池反应为:Hg2Cl2(s)+H2(p∃)─→2 Hg(l)+2 H+(a=1)+2 Cl-(a=1)已知:E∃=0.268 V, (∂E/∂T)p=-3.2×10-4 V·K-1, 则∆r S m为:( )(A) -61.76 J·K-1·mol-1(B) -30.88 J·K-1·mol-1(C) 62.028 J·K-1·mol-1(D) -0.268 J·K-1·mol-15. 电池中使用盐桥的作用是:()(A) 使电池变成无液体接界的可逆电池(B) 基本消除电池中的液体接界电势(C) 消除电池中存在的扩散现象(D) 使液体接界电势为零6. 用对消法测定电池电动势,若实验中发现检流计始终偏向一边,则可能原因是:()(A) 被测定电池温度不均匀(B) 被测定电池的两极接反了(C) 搅拌不充分使浓度不均匀(D) 检流计灵敏度差7. 将一铂丝两端分别浸入含0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中,这时的电位差为:()(A) E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059(C) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/28. 测定电池电动势时,标准电池的作用是:()(A) 提供标准电极电势(B) 提供标准电流(C) 提供标准电位差(D) 提供稳定的电压9. 当电池的电动势E=0时,表示:()(A) 电池反应中,反应物的活度与产物活度相等(B) 电池中各物质都处于标准态(C) 正极与负极的电极电势相等(D) 电池反应的平衡常数K a=110. 下列电池中,电动势与氯离子活度无关的电池是:(A) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl│Ag(B) Pt│H2│HCl(aq)│Cl2│Pt(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2│Pt(D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag二、填空题11. 电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p∃)│(Pt)在25℃, a = 0.1 时, E = 1.135 Va = 0.01 时, E = ______12. 将反应H2(g) + PbSO4(s) → Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为:_______________________________________________________。
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 :
物理化学第五版课后习题答案
第七章 电化学7-1.用铂电极电解CuCl 2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Cu ? (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa 下的Cl 2(g )? 解:(1) m Cu =201560635462.F ⨯⨯⨯=5.527 g n Cu =2015602F⨯⨯=0.09328mol(2) 2Cl n =2015602F⨯⨯=0.09328 mol2Cl V =00932830015100.R .⨯⨯=2.328 dm 37-2.用Pb (s )电极电解Pb (NO 3) 2溶液,已知溶液浓度为1g 水中含有Pb (NO 3)21.66×10-2g 。
通电一段时间,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。
阳极区溶液质量为62.50g ,其中含有Pb (NO 3) 21.151g ,计算Pb 2+的迁移数。
解: M [Pb (NO 3) 2]=331.2098考虑Pb 2+:n 迁=n 前-n 后+n e=3.0748×10-3-3.4751×10-3+7.6853×10-4 =3.6823×10-4 molt +(Pb2+)=4436823107685310..--⨯⨯=0.4791 考虑3NO -: n 迁=n 后-n 前=11513312098..-262501151166103312098(..)..--⨯⨯=4.0030×10-3molt -(3NO -)=4440030107658310..--⨯⨯=0.52097-3.用银电极电解AgNO 3溶液。
通电一段时间后,阴极上有0.078 g 的Ag 析出,阳极区溶液溶液质量为23.376g ,其中含AgNO 3 0.236 g 。
已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。
物理化学第七章电化学习题及解答
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20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃,100 kPa下,阳极析出多少Cl2?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:m Cu = M Cuξ = M Cu It /( ZF) = ×20×15×60/(2×=V Cl2 = ξ RT / p = dm32. 用银电极电解AgNO3溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出的Ag,并知阴极区溶液中Ag+的总量减少了。
求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D m Ag等于阴极析出银的量m Ag与从阳极迁移来的银的量m’Ag之差:D m Ag = m Ag - m’Agm’Ag= m Ag - D m Agt (Ag+) = Q+/Q =m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag)/ m Ag = =t (NO3-) = 1- t (Ag+) = 1- =3.已知25 ℃时 mol/L KCl溶液的电导率为 S/m。
一电导池中充以此溶液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为L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)电导池系数K Cell为K Cell = k R = ×453 = m-1(2)CaCl2溶液的电导率k = K Cell /R = 1050 = S/m(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率Λm = k/C = ××1000)= S·m 2·mol -4. 25 ℃时将电导率为 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中,测得其电阻为525Ω。
南京林业大学_物理化学_第七章
第七章 电化学一、填空题1.原电池 Hg | Hg2Cl2(s) | HCl | Cl2(p) | Pt ,其负极的反应方程式为____________,称 _________反应;正极的反应式为____________,称_________反应。
2. 25℃时,对电池Pt |Cl 2(p ) ⎢Cl -(a =1) || Fe 3+(a =1) ,Fe 2+(a =1) ⎢Pt :则电池反应为____________,该电池反应的∆r G =__________,K =__________;当Cl -的活度改变为a (Cl -) = 0.1时,E =__________。
(已知E (Cl -|Cl 2|Pt) =1.3583 V ,E (Fe 3+,Fe 2+ | Pt) = 0.771V 。
)3. 某电导池中充入0.02 mol·dm -3的KCl 溶液,在25℃时电阻为250 Ω,如改充入6×10-5 mol·dm -3 NH 3·H 2O 溶液,其电阻为105 Ω。
已知0.02 mol·dm -3KCl 溶液的电导率为0.227 S·m -1,而NH 4+及OH -的摩尔电导率分别为73.4×10-4 S·m 2·mol -1,198.3 S·m 2·mol -1。
则6×10-5 mol·dm -3 NH 3·H 2O 溶液导电率=__________,摩尔导电率=__________,极限摩尔导电率=__________,NH 3·H 2O 溶液的解离度=__________。
4.电极Pt|H 2(p=100kPa)|OH -(a=1)是标准氢电极,其E (H 2+2OH - →2H 2O+2e -)=0。
该结论正确与否?______。
5. 科尔劳施(Kohlransch)从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系,c A -Λ=Λ∞m m ,这一规律适用于______电解质的______溶液。
物理化学第五版全册课后习题答案
n H 2O nC H 2 2 n H 2O nC H 2 2
p H 2O 进 p C2 H 2 p H 2O 出 p C 2 H 2
3.17 0.02339(mol ) 进 138.7 3.17 123 0.008947(mol ) 出 138.7 123
可见,隔板抽去前后,H2 及 N2 的摩尔体积相同。 (3) y H 2
3n N 2 n N 2 3n N 2
3 , 4
y N2
1 4
3 1 p; p N 2 y N 2 p p 4 4
pH2 yH2 p
所以有
p H2 : p N2 3 1 p : p 3 :1 4 4
3
VO2 y O2 V
n pV 101325 200 10 6 0.008315mol RT 8.314 293.15
3
M
m 0.3897 y AM A yB M B 46.867 g mol 1 n 0.008315 30.0694 y A 58.123 y B
(1)
第七章 电化学
余训爽
1-8 如图所示一带隔板的容器中, 两侧分别有同温同压的氢气与氮气, 二者均克视为理 想气体。 H2 p 3dm T
3
N2 p
1dm T
3
(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体 混合后的压力。 (2)隔板抽去前后,H2 及 N2 的摩尔体积是否相同? (3)隔板抽去后,混合气体中 H2 及 N2 的分压力之比以及它们的分体积各为若干? 解: (1)抽隔板前两侧压力均为 p,温度均为 T。 n H RT n N RT (1) p H 2 2 3 p N2 2 3 p 3dm 1dm 得: nH 3n N
物理化学第七章电化学
第七章 《电化学》一、选择题1.用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液, 在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。
所得各种产物的量主要取决于( )。
A. 电解液的本性;B. 电解温度和压力;C. 电解液浓度;D. 通过电极的电量。
2.采用电导法测定HAc 的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。
作为电桥平衡点的示零仪器,不能选用( )。
A. 通用示波器;B. 耳机;C. 交流毫伏表;D. 直流检流计。
3.电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为:( )。
A. 随浓度增大而单调地增大;B. 随浓度增大而单调地减小;C. 随浓度增大而先增大后减小;D. 随浓度增大而先减小后增大。
4.离子独立运动定律适用于( )。
A. 强电解质溶液;B. 弱电解质溶液;C. 无限稀电解质溶液;D. 理想稀溶液。
5.在论述离子的无限稀释的摩尔电导率的影响因素时,错误的讲法是( )。
A. 认为与溶剂性质有关;B. 认为与温度有关;C. 认为与共存的离子性质有关;D. 认为与离子本性有关。
6.25℃无限稀释的KCl 摩尔电导率为130 S · m 2 · mol -1,已知Cl -的迁移数为0.505,则K +离子的摩尔电导率为(单位:S · m 2 · mol -1)( )。
A. 130;B. 0.479;C. 65.7;D. 64.35。
7.已知298K 时,NaCl ,HCOONa 和HCl 无限稀释的摩尔电导率分别是1.264×102、1.046×102和4.261×102 S · m 2 · mol -1。
实验测得298 K 时,0.01 mol · dm -3HCOOH 水溶液的电导率是5.07×102 S · m -1。
298 K 时,0.01 mol · dm -3HCOOH 水溶液的解离度为( )。
物理化学电化学习题及答案
物理化学电化学习题及答案物理化学电化学习题及答案电化学是研究电与化学的相互关系的学科,是物理化学的重要分支之一。
在电化学中,我们经常会遇到一些习题,通过解答这些习题可以更好地理解电化学的原理和应用。
下面将给出一些典型的物理化学电化学习题及其详细解答。
习题一:在标准状态下,计算以下电池的标准电动势:(1)Zn | Zn2+(0.1 M) || Cu2+(0.01 M) | Cu(2)Al | Al3+(0.01 M) || Ag+(0.1 M) | Ag解答一:(1)根据标准电动势的定义,标准电动势等于阳极的标准电势减去阴极的标准电势。
在该电池中,Zn 是阳极,Cu 是阴极。
根据标准电极电势表,Zn2+/Zn 的标准电势为-0.76 V,Cu2+/Cu 的标准电势为0.34 V。
因此,该电池的标准电动势为0.34 V - (-0.76 V) = 1.10 V。
(2)在该电池中,Al 是阳极,Ag 是阴极。
根据标准电极电势表,Al3+/Al 的标准电势为-1.66 V,Ag+/Ag 的标准电势为0.80 V。
因此,该电池的标准电动势为0.80 V - (-1.66 V) = 2.46 V。
习题二:在电解质溶液中,电解质的浓度对电解过程有影响。
计算以下电池的电动势变化:(1)Zn | Zn2+(0.1 M) || Cu2+(0.01 M) | Cu(2)Al | Al3+(0.01 M) || Ag+(0.1 M) | Ag解答二:(1)根据液体电池的电动势公式,电动势等于标准电动势减去(0.059/n)log([Cu2+]/[Zn2+]),其中 n 为电子转移数,[Cu2+] 和 [Zn2+] 分别为 Cu2+ 和Zn2+ 的浓度。
在该电池中,n = 2,[Cu2+] = 0.01 M,[Zn2+] = 0.1 M。
代入公式计算得到电动势为 1.10 V - (0.059/2)log(0.01/0.1) ≈ 1.09 V。
物理化学第七章-2019-4-29
- zEF
第七章 电化学
如何把化学反应转变成电能?
1.该化学反应是氧化还原反应,或包含有氧化 还原的过程。
2.有适当的装置,使化学反应分别通过在电极 上的反应来完成。 3.有两个电极和与电极建立电化学反应平衡的 相应电解质。 4.有其他附属设备,组成一个完整的电路。
= (1.482×10-2 -1.5×10-4) S·m-1=1.467×10-2 S·m-1
故 c=k /Λm∞=1.467×10-2 S.m-1/(2.785×10-2S·m2·mol-1)
= 0.5268 mol.m-3
第七章 电化学
根据电导的测定得出 25℃ 时氯化银饱和水溶液 的电导率为 3.41×10-4 S·m-1。已知同温度下配制此溶 液所用的水的电导率 1.60×10-4S·m-1。试计算 25℃时 氯化银的溶解度。
查表7.3.1,得25 ℃,0.1 molkg-1 H2SO4 的 g=0.265
a g b / b 0.265 0.1587 0.0421 a a 0.04213 7.46210-5
第七章 电化学
7.3.3 德拜-休克尔极限公式 1. 电解质溶液的离子强度I定义:
b
=
(b+v+
bv-
)1/ v
m = m$ + RT lnav
a± = g±(b±/b$)
与一般活度因子定义类似!
第七章 电化学
试利用表7.3.1数据计算25℃时0.1mol kg-1 H2SO4
水溶液中b、 a、及 a。
解:b (b b-- )1/ [(2b)2 b]1/ 3 41/ 3 b 0.1587mol kg-1
= (61.92×10-4+76.34×10-4) S·m2·mol-1 = 138.26×10-4S·m2·mol-1
武科大物理化学(二)习题册
。
A. ΔH;
B. ΔG;
C. TΔS;
D. 无法确定。
2. 在一定的温度下,为使电池:Pb(a1)-Hg齐⎜PbSO4溶液⎜Pb(a2)-Hg齐的电动势E为正值,
则必须使Pb-Hg齐中Pb的活度a1
a2
A. 大于;
B. 等于;
C. 小于;
D. 无法确定。
3. (1) Zn + 2H+(a=1) = Zn2+(a=1) + H2(p )
在 25 oC时电动势为 0.9647 V,电动势的温度系数为 1.74×10-4 V·K-1。
(1) 写出电池反应;
(2)计算 25 oC时该反应的△rSm、△rHm、△rGm,及电池恒温可逆放电时该反应的Qr,m。
3
学院
专业班级
姓名
学号
5. (P48 习题 7.20) 电池: Pt ⎢H2 (100kPa)⎟ HCl (a)⎟ Hg2Cl2(s) ⎢Hg (l)
9. (P50 习题 7.30) 电池 Pt ⎢H2{g, 100kPa)}⎟ HCl{b(HCl)=0.1 mol/kg}⎟ Cl2(g,100kPa) ⎢Pt 在 25 oC时电动势为 1.4884 V,试计算HCl溶液中HCl 的平均离子活度因子。
5
学院
专业班级
姓名
学号
10. 某化学反应,在等温、等压(298K、101325Pa)下,于普通反应器内放热 62.58kJ。若
C。
A. 96485
B. 144727.5
C. 192970
D. 385940
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
1. 298K时NaCl, NaOH
和NH4Cl
物理化学:电化学习题
rSm
QR T
32998 298
5.25℃时,Φ(Ag+/Ag)=0.7996V,AgCl的 KSP=1.75×10-10,则25℃时标准 (Cl-│AgCl(s)│Ag)=( 0.222V )。
(4)HgHg2Cl(s)KCl(aq)AgNO3(aq)Ag (3)
Zn Cl2 Zn2 2Cl
Zn 2Ag 2Cl Zn2 2AgCl
Ag
1 2
Cl2
AgCl
2Hg 2Ag 2Cl Hg2Cl2 2Ag
7.描述电极上通过的电量与已发生电极反应的 物质量之间关系是
(1)欧姆定律 (2)离子独立运动定律
lg =-A z+ z I
4.Ag+1/2Cl2=AgCl反应在25℃,100kPa下进 行放热127.07kJ mol-1,若设计成可逆电池,在 可逆电池中进行,则放热32.998 kJ mol-1。该反 应的
△rH m (298K)=( -127kJ.mol-1 ), △rSm(298K)=( -110.68J.mol-1 )。
7.电解质溶液的离子强度及平均活度系数的估算
(1)
I1 2
mB zB2
(2) lg =-A z+ z I
二、可逆电池
{ 1.可逆电池的条件
电池反应可逆 能量可逆
2.可逆电池热力学
rG zFE
rH
ห้องสมุดไป่ตู้
zFE
zFT
(
E T
)
P
E
rS
zF ( T
)P
Qr
zFT
(
E T
)P
3.电动势与浓度的关系 能斯特方程: E E RT ln Q
物理化学—电化学练习题及参考答案
电化学A一、选择题1. 某燃料电池的反应为:O2(g)─→H2O(g)H2(g)+12在 400 K 时的r H m和r S m分别为 -251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为: ( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V(C) 1.4 V (D) 2.8 V2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为:Cu2++ 2e-─→ Cu(s)$= 0.337 V1Cu++ e-─→ Cu(s)$= 0.521 V2由此可算得 Cu2++ e-─→ Cu+的值为: ( )(A) 0.184 V (B) 0.352 V(C) -0.184 V (D) 0.153 V3. 有下面一组电池:(1) H2(p)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p)(2) H2(p)│NaOH(a=1)│O2(p)(3) H2(p)│HCl(a=1)│O2(p)(4) H2(p)│KOH(a=1)│O2(p)(5) H2(p)│H2SO4(a=1)│O2(p)电动势值: ( )(A) 除 1 外都相同 (B) 只有 2,4 相同(C) 只有 3,5 相同 (D) 都不同4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是:()(A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+(B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2(D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg5. 电动势测定应用中,下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是:()(A) Pt,H2(p)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p),Pt(B) Pt,H2(p)|KOH(aq)||参比电极(C) Pt,H2(p)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)(D) Pt,H2(p)|HCl(aq)|Cl2(p),Pt6. 在电极与溶液的界面处形成双电层,其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是()(A) 两者无关(B) 两者成正比关系(C) 两者无确定关系(D) 两者成反比关系7. 某电池反应为 Zn(s)+Mg2+(a=0.1)=Zn2+(a=1)+Mg(s) 用实验测得该电池的电动势E=0.2312 V, 则电池的E为:( )(A) 0.2903 V (B) -0.2312 V (C) 0.0231 V (D) -0.202 V 8. 电极 Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为1$=1.250 V,电极 Tl +/Tl 的电势2$=-0.336 V ,则电极 Tl 3+/Tl 的电势 3$为: ( )(A) 0.305 V(B) 0.721 V (C) 0.914 V(D) 1.568 V9. 298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入 0.01 mol ·kg -1的 Na 2S 溶液, 则电池的电动势将: ( )Pt │H 2(p )│H +(a =1)‖CuSO 4(0.01 mol ·kg -1)│Cu(s) (A) 升高 (B) 下降 (C) 不变(D) 无法判断10.298 K 时,反应为 Zn(s)+Fe 2+(aq)=Zn 2+(aq)+Fe(s) 的电池的E 为 0.323 V,则其平衡常数 K 为: ( )(A) 2.89×105 (B) 8.46×1010 (C) 5.53×104 (D) 2.35×102 二、填空题11.将反应H 2(g) + I 2(s) → 2HI(aq)设计成电池的表示式为:__________________________________。
合肥工业大学物理化学习题第七章、电化学合并
为 ___B_ Sm - 1 .
A. 3.81 10-9
B. 3.81 10-6
Λ m
c
C. 7.63 10-9 D. 7.63 10-6 注 意c 7.8 10-5 mol m-3
00-7-15
2
7 电解质溶液中正离子迁移数是指 ___B___ .
A. 正离子迁移的物质的量
B. 正离子迁移速率/所有离子迁移速率之和 C. 正离子迁移电荷数/负离子迁移电荷数 D. 正离子迁移的物质的量/总导电量的法拉第数
00-7-15
7
4 在一定温度和较小的浓度的情况下, 增大弱电解质溶液的
浓度, 则该弱电解质的电导率__增__大__, 摩尔电导率__减__小__, 电离 平衡常数( 用活度表示)__不__变__.
5 浓度为 b 的 Al2(SO4)3 溶液, 正负离子的活度系数分别用 +
和 -表示, 则其 = _5___2____-3_; a = __5_1_0_8___bb___5___2___-3_.
17 在应用电位差计测定电动势的实验中, 通常必须用到___A_.
A. 标准电池 C. 甘汞电极
B. 标准氢电极 D. 活度为1的标准电解质溶液
18 在测定离子迁移数的电路中串接了电流表, 由其读数可算出 电量, 但因为____D, 仍必须串接电量计.
A. 电源电压不够稳定 C. 电流表精度和准确度都不够
00-7-15
8
7 下列电池在298K时的电动势为 ___1_1_8__ mV. Pt | H2(p) | H+(a1 = 0.1) || H+(a2 = 0.001) | H2(p) |Pt
8 可逆电池的条件是: __(1_)_电__极__反__应__本__身__是__可__以__逆__向__进__行__的_ ; __(2_)_通__过__电__池__的__电__流__无__限__小_____ .
物理化学练习题(电化学)
=( )V·K-1。
A.0.0461,3.44×10-4
B.0.0231,1.72×10-4
C.-0.0470,3.44×10-4
D.-0.0480,33.15
10-97 25℃下,已知 EΘ(Ag+|Ag) =0.7996 V,EΘ{Cl-|AgCl(s)|Ag}=0.2221V,利
用此两数值便可求出 AgCl(s)的溶度积 Ksp=( )。 A.3.02×10-20
10-91 已知 25℃下,纯水的电导率 k(H2O)=5.50×10-6S·m-1。将 AgBr(s)溶于纯 水中并溶解达饱和后,测得此水溶液的电导率 k(溶液)=1.664×10-5 S·m-1,并
知Λ m≈Λ ∞m=140.32×10-4s·m2·mol-1,则 25℃时 AgBr 的溶度积 Ksp=( )。 A.6.304×10-13
电池反应写成
2H+(AH+ =0.1)+2Cl-(aCl- =0.1)
H2(100kPa)+Cl2(100kPa)
则该原电池的电动势 E'=( )V,电池反应的Δ rG'm=( )kJ。
A.-1.475, 142.32
B.-1.475, 284.64
C.1.475, -284.64
D.1.475, -142.32
A.1,1
B.2,1
C.1/2,2
D.2,1/2
10-103 无论是电解池或者是原电池,极化结果将令阳极电极电势与平衡电极电
势相比( ),阴极电极电势与平衡电极电势相比( )。
A.变得更正,变得更负
B.变得更负,变得更负
C.变得更负,变得更正
D.变得更正,变得更正
C.Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aKCl)|Cl2(p)|Pt
物理化学第七章 电化学习题及解答
第七章 电化学习题及解答1. 用铂电极电解CuCl 2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Cu ; (2) 在27℃,100 kPa 下,阳极析出多少Cl 2 解:电极反应为阴极:Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF)因此: m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = ×20×15×60/(2×=V Cl 2 = ξ RT / p = dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出的Ag ,并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了。
求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。
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D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差:D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Agt (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = = t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- = 3. 已知25 ℃时 mol/L KCl 溶液的电导率为 S/m 。
一电导池中充以此溶液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为L 的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。
计算(1)电导池系数;(2)CaCl 2溶液的电导率;(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率。
解:(1)电导池系数K Cell 为K Cell = k R = ×453 = m -1 (2)CaCl 2溶液的电导率k = K Cell /R = 1050 = S/m (3)CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = ××1000)= S·m 2 ·mol -4. 25 ℃时将电导率为 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中,测得其电阻为525Ω。
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第七章电化学一.基本要求1.理解电化学中的一些基本概念,如原电池与电解池的异同点,电极的阴、阳、正、负的定义,离子导体的特点与Faraday 定律等。
2.掌握电导率、摩尔电导率的定义、计算、与浓度的关系及其主要应用等。
了解强电解质稀溶液中,离子平均活度因子、离子平均活度与平均质量摩尔浓度的定义,掌握离子强度的概念与离子平均活度因子的理论计算。
3.了解可逆电极的类型与正确书写电池的书面表达式,会熟练地写出电极反应、电池反应,会计算电极电势与电池的电动势。
4.掌握电动势测定的一些重要应用,如:计算热力学函数的变化值,计算电池反应的标准平衡常数,求难溶盐的活度积与水解离平衡常数,求电解质的离子平均活度因子与测定溶液的pH等。
5.了解电解过程中的极化作用与电极上发生反应的先后次序,具备一些金属腐蚀与防腐的基本知识,了解化学电源的基本类型与发展趋势。
二.把握学习要点的建议在学习电化学时,既要用到热力学原理,又要用到动力学原理,这里偏重热力学原理在电化学中的应用,而动力学原理的应用讲得较少,仅在电极的极化与超电势方面用到一点。
电解质溶液与非电解质溶液不同,电解质溶液中有离子存在,而正、负离子总就是同时存在,使溶液保持电中性,所以要引入离子的平均活度、平均活度因子与平均质量摩尔浓度等概念。
影响离子平均活度因子的因素有浓度与离子电荷等因素,而且离子电荷的影响更大,所以要引进离子强度的概念与Debye-Hückel极限定律。
电解质离子在传递性质中最基本的就是离子的电迁移率,它决定了离子的迁移数与离子的摩尔电导率等。
在理解电解质离子的迁移速率、电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率等概念的基础上,需要了解电导测定的应用,要充分掌握电化学实用性的一面。
电化学在先行课中有的部分已学过,但要在电池的书面表示法、电极反应与电池反应的写法、电极电势的符号与电动势的计算方面进行规范,要全面采用国标所规定的符号,以便统一。
会熟练地书写电极反应与电池反应就是学好电化学的基础,以后在用Nernst方程计算电极电势与电池的电动势时才不会出错,才有可能利用正确的电动势的数值来计算其她物理量的变化值,如:计算热力学函数的变化值,电池反应的标准平衡常数,难溶盐的活度积,水的解离平衡常数与电解质的离子平均活度因子等。
学习电化学一方面要掌握电化学的基本原理,但更重要的就是关注它的应用。
对于可逆电池的实验可测量有:可逆电池的电动势E 、标准可逆电动势E 与电动势的温度系数pE T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭,利用这些实验的测定值,可以用来: (1) 计算热力学函数的变化量,如r m r m r m r m R , , , , G G S H Q ∆∆∆∆等。
(2) 计算电池反应的标准平衡常数,难溶盐的活度积ap K 与水的解离常数W K 等。
(3) 根据电动势数值的正、负,来判断化学反应自发进行的方向。
(4) 计算离子的平均活度因子γ±。
(5) 计算未知溶液的pH 值。
(6) 进行电势滴定(7) 绘制电势-pH 图,并用于金属的防腐及湿法冶金等。
在这些应用中,难免要用到如何将一个化学反应设计成相应电池的问题,所以要了解如何将一些简单的化学反应设计成相应可逆电池的方法。
现在使用的标准电极电势表基本上都就是氢标还原电极电势,所以关于氧化电极电势可以不作要求,免得在初学时发生混淆。
学习电解与极化的知识,主要就是了解电化学的基本原理在电镀、电解、防腐与化学电源等工业上的应用,充分利用网络资源,都了解一些最新的绿色环保的新型化学电源,如氢-氧燃料电池与锂离子电池等。
了解电解合成、电化学防腐等应用实例,拓宽知识面,提高学习兴趣,充分了解物理化学学科的实用性的一面。
三.思考题参考答案1.什么就是正极?什么就是负极?两者有什么不同?什么就是阴极?什么就是阳极?两者有什么不同?答:比较电池中两个电极的电极电势,电势高的电极称为正极,电势低的电极称为负极。
电流总就是从电势高的正极流向电势低的负极,电子的流向与电流的流向刚好相反,就是从负极流向正极。
根据电极上进行的具体反应,发生还原作用的电极称为阴极,发生氧化作用的电极称为阳极。
在原电池中,阳极因电势低,所以就是负极。
阴极因电势高,所以就是正极;在电解池中,阳极就就是正极,阴极就就是负极。
2.电解质溶液的电导率随着电解质浓度的增加有什么变化?答:要分强电解质与弱电解质两种情况来讨论。
电解质溶液的电导率就是指单位长度与单位截面积的离子导体所具有的电导。
对于强电解质,如24HCl, H SO , NaOH 等,溶液浓度越大,参与导电的离子越多,则其电导率会随着浓度的增加而升高。
但就是,当浓度增加到一定程度后,由于电解质的解离度下降,再加上正、负离子之间的相互作用力增大,离子的迁移速率降低,所以电导率在达到一个最大值后,会随着浓度的升高反而下降。
对于中性盐,如KCl 等,由于受饱与溶解度的限制,在到达饱与浓度之前,电导率随着浓度的增加而升高。
对于弱电解质溶液,因为在一定温度下,弱电解质的解离平衡常数有定值,所以在电解质的浓度增加的情况下,其离子的浓度还就是基本不变,所以弱电解质溶液的电导率随浓度的变化不显著,一直处于比较低的状态。
3.电解质溶液的摩尔电导率随着电解质浓度的增加有什么变化?答:要分强电解质与弱电解质两种情况来讨论。
电解质溶液的摩尔电导率就是指,将含有1 mol 电解质的溶液,置于相距为单位距离的两个电极之间所具有的电导。
由于溶液中导电物质的量已给定,都为1mol,所以,对于强电解质,当浓度降低时,正负离子之间的相互作用减弱,正、负离子的迁移速率加快,溶液的摩尔电导率会随之而升高。
但不同的电解质,摩尔电导率随着浓度的降低而升高的程度也大不相同。
当浓度降到足够低时,摩尔电导率与浓度之间呈线性关系,可用公式表示为( m m 1∞=-ΛΛ。
所以强电解质的无限稀释的摩尔电导率可以用外推到0→c 得到。
对于弱电解质溶液,因为在一定温度下,弱电解质的解离平衡常数有定值,在电解质的浓度下降的情况下,其离子的浓度基本不变,所以弱电解质溶液的摩尔电导率在一般浓度下,随浓度的变化不显著,一直处于比较低的状态。
直到溶液的浓度很稀薄时,由于正负离子之间的相互作用减弱,摩尔电导率随着浓度的降低开始升高,但不成线性关系,当溶液很稀很稀时,摩尔电导率随着浓度的降低迅速升高,到0→c 时,弱电解质溶液的离子无限稀释的摩尔电导率与强电解质的一样。
所以弱电解质的无限稀释的摩尔电导率可以用离子的无限稀释的摩尔电导率的加与得到,即 m m, m,∞∞∞+-=+ΛΛΛ。
4.在温度、浓度与电场梯度都相同的情况下,氯化氢、氯化钾、氯化钠三种溶液中,氯离子的运动速度就是否相同?氯离子的迁移数就是否相同?答:因为温度、浓度与电场梯度都相同,所以三种溶液中氯离子的运动速度就是基本相同的,但氯离子的迁移数不可能相同。
迁移数就是指离子迁移电量的分数,因为氢离子、钾离子、钠离子的运动速度不同,迁移电量的能力不同,所以相应的氯离子的迁移数也就不同。
5.为什么氢离子与氢氧根离子的电迁移率与摩尔电导率的数值比同类离子要大得多? 答: 因为氢离子与氢氧根离子传导电流的方式与其它离子不同,它们就是依靠氢键来传递的,所以特别快。
它们传导电流时,不就是靠离子本身的迁移,而就是依靠氢键与水分子的翻转来传导电荷的。
如果在非水溶液中,氢离子与氢氧根离子就没有这个优势。
6.强电解质如4CuSO ,2MgCl 等,在其溶液的浓度不就是太大的情况下,电解质的摩尔电导率与它的离子摩尔电导率之间就是什么关系?答:在溶液不太浓时,可以近似认为强电解质就是完全解离的,其摩尔电导率就等于离子摩尔电导率的加与。
但对于组成离子的电价数大于1,特别就是在正、负离子的电价不对称时,在选取基本单元时要注意使粒子的荷电量相同,若粒子的荷电量不同时,要在前面乘以因子,使等式双方相等。
现用以下例子来表明它们之间的关系:对于A B -型的对称电解质,它们之间的关系比较简单,如22 m 4 m m 4(CuSO )(Cu )(SO )+-=+ΛΛΛ或 22 m 4 m m 4111CuSO Cu SO 222+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ΛΛΛ 对于2A B -型的不对称电解质,由于正负离子的电价数不同,要注意选取荷电量相同的粒子作为基本单元,若荷电量不同,要在前面乘以因子,如2 m 2 m m (MgCl )(Mg )2(Cl )+-=+ΛΛΛ或 2 m 2 m m 11MgCl Mg (Cl )22+-⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ΛΛΛ 7.在电解质溶液中,如果有i 种离子存在,则溶液的总电导应该用如下的哪个计算式计算?11(1) (2) i i iiG G R R ==∑∑ 答:应该用(1)式计算。
因为溶液的总电导等于各个离子电导的加与,即B B B 12B111 G GR R R ==++=∑∑L 在溶液中,离子就是以并联形式存在的,而不就是以串联形式存在的,总的电阻不可能等于所有离子电阻的加与。
8.标准电极电势就是否就等于电极与周围活度为1的电解质溶液之间的电势差?答:不就是。
由于电极表面性质比较复杂,电极与周围电解质溶液之间的真实电势差就是无法测量的。
现在把处于标准状态下的电极(即待测电极)与标准氢电极组成电池,将待测电极作还原极(即正极),并规定标准氢电极的电极电势为零,这样测出的电池电动势就作为待测电极的电极电势,称为标准氢标还原电极电势,简称为标准电极电势,用符号Ox|Red E 表示。
9.为什么标准电极电势的值有正有负?答:因为规定了用还原电极电势,待测电极与氢电极组成电池时,待测电极放在阴极的位置,令它发生还原反应。
但就是比氢活泼的金属与氢电极组成电池时,实际的电池反应就是金属氧化,氢离子还原,也就就是说电池的书面表示式就是非自发电池,电池反应就是非自发反应,电动势小于零,所以电极电势为负值。
如果就是不如氢活泼的金属,则与氢电极组成的电池就是自发电池,电极电势为正值。
10.某电池反应可以写成如下两种形式,则所计算出的电动势E ,标准摩尔Gibbs 自由能变化值与标准平衡常数的数值就是否相同?(1) 222H 2Cl H ()Cl ()2HCl()p p a +=(2) 222H 2Cl 11H ()Cl ()HCl()22p p a += 答:电动势E 就是电池的性质,不管电池反应中电子的计量系数就是多少,电动势E 总就是相同的。
如果从计算电池电动势的Nernst 方程瞧,B B Bln RT E E a zF ν=-∏ RT zF 项分母中的z 与B B Ba ν∏项中的指数B ν之间,有固定的比例关系,所以电动势E 有定值,即12E E =。