大学物理化学下册(第五版傅献彩)知识点分析归纳-(1)

第八章电解质溶液、第九章1.可逆电极有哪些主要类型每种类型试举一例，并写出该电极的还原反应。

对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题答：可逆电极有三种类型：(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m)，AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化还原电极如：Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)对于气体电极和氧化还原电极，在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。

》2.什么叫电池的电动势用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同为何在测电动势时要用对消法答：正、负两端的电势差叫电动势。

不同。

当把伏特计与电池接通后，必须有适量的电流通过才能使伏特计显示，这样电池中发生化学反应，溶液浓度发生改变，同时电池有内阻，也会有电压降，所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。

3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为~的Cd一Hg齐时，标准电池都有稳定的电动势值试用Cd一Hg的二元相图说明。

标准电池的电动势会随温度而变化吗答：在Cd一Hg的二元相图上，Cd的质量分数约为~的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区，在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。

因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg 齐的活度有关，所以电动势也有定值，但电动势会随温度而改变。

4.用书面表示电池时有哪些通用符号为什么电极电势有正、有负用实验能测到负的电动势吗答：用“|”表示不同界面，用“||”表示盐桥。

电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。

不能测到负电势。

5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差单个电极的电势能否测量如何用Nernst 方程计算电极的还原电势5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差单个电极的电势能否测量如何用Nernst 方程计算电极的还原电势答：电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。

单个电势是无法测量的。

用Nernst 方程进行计算:《6.如果规定标准氢电极的电极电势为，则各电极的还原电极电势将如何变化电池的电动势将如何变化答：各电极电势都升高1，但电池的电动势值不变。

7.在公式Δr G m Θ=-zE ΘF 中，Δr G m Θ是否表示该电池各物都处于标准态时，电池反应的Gibbs 自由能变化值答：在公式Δr G m Θ=-zE ΘF 中，Δr G m Θ表示该电池各物都处于标准态时，在T,p 保持不变的条件下，按电池反应进行1mol 的反应时系统的Gibbs 自由能变化值。

8.有哪些求算标准电动势E Θ的方法在公式中，E Θ是否是电池反应达平衡时的电动势K Θ是否是电池中各物质都处于标准态时的平衡常数 \答：求算标准电动势E Θ的方法较多，常用的有： 公式 是由Δr G m Θ联系在一起，但E Θ和K Θ处在不同状态，E Θ处在标准态，不是平衡态(在平衡态时所有的电动势都等于零，因为Δr G m Θ等于零)。

K Θ处在平衡态，而不是标准态(在标准态时平衡常数都等于1)。

9.联系电化学与热力学的主要公式是什么电化学中能用实验测定哪些数据如何用电动势法测定下述各热力学数据试写出所设计的电池、应测的数据及计算公式。

答：联系电化学与热力学的主要公式是：Δr G m =-zEF ，Δr G m Θ=-zE ΘF电化学中用实验能测定E ，E Θ， 。

用电动势法测定热力学数据的关键是能设计合适的电池，使电池反应就是所要求的反应，显然答案不是唯一的。

现提供一个电池作参考。

(1).H 2O(1)的标准摩尔生成Gibbs 自由能Δf G m Θ (H 2O,1); !电池:Pt|H 2(p H2) | H +或OH -(aq) | O 2(p O2)|Pt 净反应:H 2(p Θ) + 1/2O 2(p Θ) = H 2O(l) Δf G m Θ (H 2O,1)=-zE ΘF(2).H 2O(1)的离子积常数K Θ;电池:Pt|H 2(p H2)|H +(a H+)||OH -(a OH-)|H 2(p H2)|Pt 净反应:H 2O(l) ⇔ H +(a H+) + OH -(a OH-)？(3)Hg 2SO 2(s)的活度积常数K sp Θ;(Re )(Re )ln BOx d v BOx d BRT a zF ϕϕΘ=-∏,,ln r m G RT E E E K zF zFϕϕΘΘΘΘΘΘΘ+-∆=-=-=ln RTE K zF ΘΘ=exp WzE F K RT ΘΘ⎛⎫= ⎪⎝⎭pE T ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭电池:Hg(l)|Hg 22+(a Hg22+)||SO 42-(a SO42-)|Hg 2SO 4(s)|Hg(l) 净反应:Hg 2SO 4(s) = Hg 22+(a Hg22+)+SO 42-(a SO42-)|(4)反应Ag(s)+1/2Hg 2Cl 2(s)→AgCl(s)+Hg(1)的标准摩尔反应焓变 Δf H m Θ； 电池:Ag(s)|AgCl(s)|Cl -(a Cl -)|Hg 2Cl 2(s)|Hg(l)【净反应：Ag(s)+1/2Hg 2Cl 2(s)→AgCl(s)+Hg(1)Δr G m Θ =-ZE ΘF=Δr H m Θ-TΔr S m Θ(5).稀的HCI 水溶液中,HCl 的平均活度因子Y ±； 电池:Pt|H 2(p Θ)|HCl(m)|AgCl(s)|Ag(s)净反应:H 2(p Θ) + AgCl(s) = H +(a H +)+Cl -(a Cl -) +Ag(s)#(6)Ag 2O(s)的标准摩尔生成焓Δf H m Θ 和分解压。

电池:Ag(s)+Ag 2O(s)|OH-(a OH -)|O 2(p Θ )|Pt 净反应:Ag 2O(s)→1/2O 2(p Θ )+2Ag(s)【(7).反应Hg 2Cl 2(s)+H 2(g)→2HCl(aq)+2Hg(l)的标准平衡常数K a Θ； 电池:Pt|H 2(p Θ)|HCl(a HCl )|Hg 2Cl 2(s)|Hg(l)【(8).醋酸的解离平衡常数。

电池:Pt|H 2(p Θ)|HAc(mHAc),Ac -(m Ac -),Cl -(a Cl -)|AgCl(s)|Ag(s) 净反应:AgCl(s)+H 2(p Θ)→H +(a H +)+Cl -(a Cl -) +Ag(s)】exp spzE F K RT ΘΘ⎛⎫= ⎪⎝⎭r mH =-zE F+zFT pE T ΘΘΘ⎛⎫∂∆ ⎪∂⎝⎭212ln ln H Cl H a a RT RT m E E E zF zF m a γ+-ΘΘ±Θ⎛⎫⋅⎛⎫ ⎪=-=-⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()2212,exp r mpf m r mO pE H zEF zFT T H Ag O s H p zE F Kp RT ΘΘΘΘΘΘΘΘ⎛⎫∂∆=-+ ⎪∂⎝⎭∆=-∆⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭exp azE F KRT ΘΘ⎛⎫= ⎪⎝⎭212_lnH Cl H HH H Aca a a RT E E zF a m a m HAc H Ac a a K +-+++-ΘΘ+Θ⎛⎫⋅ ⎪=- ⎪⎝⎭=+⋅=10.当组成电极的气体为非理想气体时，公式Δr G m =-zEF 是否成立Nernst 方程能否使用其电动势E应如何计算答：因为是非理想气体，所以先计算电池反应的Δr G m ， ，公式中代人非理想气体的状态方程。

然后根据Δr G m 与电动势的关系，计算电动势Δr G m =-zEF 公式和Nernst 方程能使用。

11.什么叫液接电势它是怎样产生的如何从液接电势的测定计算离子的迁移数如何消除液接电势用盐桥能否完全消除液接电势答：在两种含有不同溶质的溶液界面上，或者两种溶质相同而浓度不同的溶液界面上，存在着微小的电位差， 称为液体接界电势。

产生的原因是由于离子迁移速率的不同而引起的。

用盐桥只能使液接电势降到可以忽略不计，但不能完全消除。

&12.根据公式 ，如果 为负值，则表示化学反应的等压热效应一部分转变成电功(-zEF),而余下部分仍以热的形式放出 。

这就表明在相同的始终态条件下，化学反应的Δr H m 按电池反应进行的焓变值大(指绝对值)，这种说法对不对为什么答：不对，H 是状态函数Δr H m 的值只和反应的始终态有关，而和反应的途径无关，不管反应经历的是化学反应还是电池反应，始终态相同时Δr H m 值是相同的。

但两种反应的热效应是不一样的。

第十章 电解与极化作用.r mp E H zE F zFT T ΘΘΘ⎛⎫∂∆=-+ ⎪∂⎝⎭p E T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭[0]R p E zF T S Q T ∂⎛⎫=∆=< ⎪∂⎝⎭因为21r m G = p p Vdp∆⎰第十一章1.请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式(试用各种物质分别表示)。

(1)A+B=2P(2)2A+B=2P@(3)A+2B=P+2S(4)2Cl+M=Cl2+M【()[][][][][]12112d A d B d Pr k A Bdt dt dt=-=-==()[][][][][]22311222d A d B d Pr k A Bdt dt dt=-=-==()[][][][][][]2 3311322d A d B d P d Sr k A Bdt dt dt dt=-=-===()[][][][][][]2243142d Cl d M d Cl d Mr k Cl M dt dt dt dt=-=-===2.零级反应是否是基元反应具有简单级数的反应是否一定是基元反应反应Pb(C 2H 5)4= Pb+4C 2H 5,是否可能为基元反应零级反应不可能是基元反应，因为没有零分子反应。

一般是由于总反应机理中的决速步与反应物的浓度无关，所以对反应物呈现零级反应的特点。

零级反应一般出现在表面催化反应中，决速步是被吸附分子在表面上发生反应，与反应物的浓度无关，反应物通常总是过量的。

基元反应一定具有简单反应级数，但具有简单级数的反应不一定是基元反应，如H 2(g)+I 2(g)=2HI(g)是二级反应，但是一个复杂反应。

；Pb(C 2H 5)4= Pb+4C 2H 5，不可能是基元反应。

根据微观可逆性原理，正、逆反应必须遵循相同的途径。

基元反应最多只有三分子反应，现在逆反应有五个分子，所以逆反应不可能是基元反应，则正反应也不可能是基元反应。