南京大学《物理化学》考试 第七章 电解质溶液
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 。
物理化学电解质溶液PPT课件
总 反 应 ：12O2H2H2O
6
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负极 正极
正极
负极
7
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原电池：化学能转化为电能的装置； 电解池：电能转化为化学能的装置。
正极(positive electrode)——电势高的电极 负极(negative electrode)——电势低的电极
34
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4.求难溶盐的溶解度和溶度积★
难溶盐本身的电导率很低，这时水的电导率就不能忽略
κH溶2O液————难所溶用盐水饱的和电溶导液率的。电导率；
盐 溶 液H2O
Λm
c
Λm
35
c
盐
Λ m ,盐
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步骤：
1.用已知电导率的高纯水配制难溶盐的饱和溶液； 2.测定此饱和溶液的电导率，从中扣去水的电导率后即为盐的 电导率； 3.用难溶液盐的 Λm∞ 代替 Λm 计算难溶盐的溶解度 c； 4.求 KSp 。
14
q V 1 q V
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通入4mol电量
迁移过程：q+ ＋ │q－│＝q
15
q V 3 q V
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定义：电解质溶液中各种离子的导电份额或导电百分数， 用tB 表示，tB无量纲。
def
tB
qB / q
qB—B种离子传输的电量 q—通过溶液的总电量
对于只含有一种正离子和一种负离子的电解质溶 液而言，正、负离子的迁移数分别为
由于溶液中导电物质的量已给定为1mol，所以，当浓度降低 时，粒子之间相互作用减弱，正、负离子迁移速率加快，溶液的 摩尔电导率必定升高。
南京大学《物理化学》考试-第七章-电解质溶液
第七章电解质溶液物化试卷（一）1. 离子电迁移率的单位可以表示成：(A) m·s-1 (B) m·s-1·Ｖ-1(C) m2·s-1·Ｖ-1 (D) s-12．水溶液中氢和氢氧根离子的电淌度特别大，究其原因，下述分析哪个对？(A) 发生电子传导(B) 发生质子传导(C) 离子荷质比大(D)离子水化半径小3．电解质溶液中离子迁移数 (t i) 与离子淌度 (U i) 成正比。
当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则25℃时，0.1 mol·dm-3 NaOH 中 Na+的迁移数 t1 与0.1mol·dm-3 NaCl 溶液中 Na+ 的迁移数t2，两者之间的关系为：(A) 相等(B) t1> t2(C) t1< t2 (D) 大小无法比较4．在 Hittorff 法测迁移数的实验中，用 Ag 电极电解AgNO3溶液，测出在阳极部AgNO3的浓度增加了 x mol，而串联在电路中的 Ag 库仑计上有 y mol 的 Ag 析出, 则Ag+离子迁移数为：(A) x/y (B) y/x (C) (x-y)/x (D) (y-x)/y5．298 K时，无限稀释的 NH4Cl水溶液中正离子迁移数t+= 0.491。
已知Λm(NH4Cl) = 0.0150 S·m2·mol-1 ，则：(A)λm(Cl-) = 0.00764 S·m2·mol-1(B) λm(NH4+) = 0.00764 S·m2·mol-1(C) 淌度 U(Cl-) = 737 m2·ｓ-1·V-1(D) 淌度 U(Cl-) = 7.92×10-8 m2·ｓ-1·V-16．用同一电导池分别测定浓度为 0.01 mol/kg和 0.1 mol/kg的两个电解质溶液，其电阻分别为 1000 W 和 500 W，则它们依次的摩尔电导率之比为：(A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 107. CaCl2 摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：(A) Λ∞(CaCl2) = λm(Ca2+) + λm(Cl-)(B)Λ∞(CaCl2) = 1/2 λm(Ca2+) + λm(Cl-)(C)Λ∞(CaCl2) = λm(Ca2+) + 2λm(Cl-)(D)Λ∞(CaCl2) = 2 [λm(Ca2+) +λm(Cl-)]8. 在10 cm3 浓度为1 mol·dm-3 的KOH溶液中加入10 cm3水，其电导率将：(A) 增加(B) 减小(C) 不变(D) 不能确定9. 按国标（GB），如下单位不正确的是：(A) 摩尔电导率：S·m-1·mol-1(B) 离子摩尔电导率：S·m2·mol-1(C) 电导： S(D) 电导率：S·m-110. 电解质溶液的电导率k≡j/E =∑B│z B│F r B c B/E，式中z B、c B代表B种离子的电荷数及浓度。
物理化学第七章课后答案完整版
饱和水溶液中 的浓度为
因此，
7.14已知25ØC时某碳酸水溶液的电导率为 ，配制此溶液的水的电导率为 。假定只考虑 的一级电离，且已知其解离常数 ，又25ØC无限稀释时离子的摩尔电导率为 ， 。试计算此碳酸溶液的浓度。
解：由于只考虑一级电离，此处碳酸可看作一元酸，因此，
7.36将下列反应设计成原电池，并应用表7.7.1的数据计算25 ºC时电池反应的
解：（1）
（2）
（3）
7.37（1）应用表7.7.1的数据计算反应 在25 ºC时的平衡常
数 。
（2）将适量的银粉加入到浓度为 的 溶液中，计算平衡时Ag+的浓度（假设各离子的活度因子均等于1）。
解：（1）设计电池
（2）设平衡时Fe2+的浓度为x,则
解应，应用表7.7.1的数据计算25ØC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。
解：（1）
，反应可自发进行。
（2）
，反应可自发进行。
7.26写出下列各电池的电池反应。应用表7.7.1的数据计算25ØC时各电池的电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数变及标准平衡常数，并指明的电池反应能否自发进行。
根据Nernst方程，
由于 ，该电池反应可以自发进行。
7.29应用表7.4.1的数据计算下列电池在25ØC时的电动势。
解：该电池为浓差电池，电池反应为
查表知，
7.30电池 在25ØC时电动势为 ，试计算HCl溶液中HCl的平均离子活度因子。
解：该电池的电池反应为
根据Nernst方程
7.31浓差电池 ，其中 ，已知在两液体接界处Cd2+离子的迁移数的平均值为 。
物理化学南京大学电解质溶液
（1）．Hittorf 法 在Hittorf迁移管中装入已知浓度
的电解质溶液，接通稳压直流电源， 这时电极上有反应发生，正、负离子 分别向阴、阳两极迁移。
通电一段时间后，电极附近溶 液浓度发生变化，中部基本不变。
小心放出阴极部（或阳极部） 溶液，称重并进行化学分析，根据 输入的电量和阴极区浓度的变化， 就可计算离子的迁移数。
n(终) 1.109 g/79.75 g mol1 1.3906102 mol
阴极上Cu2+ 还原，使 Cu2+ 浓度下降
Cu2+ 迁往阴极，迁移使阴极部 Cu2+ 增加，
n(终) n(始) n(迁) n(电)
求得 n(迁) 1.424104 mol
t(Cu2+ )
n(迁) n(电)
0.38
zcVF zcVF
Q总
I.t
见13页的例题。
§7.3 电 导
电导、电导率、摩尔电导率 电导的测定 电导率、摩尔电导率与浓度的关系 离子独立移动定律 几个有用的关系式 电导测定的一些应用
§7.3 电 导
1.电导、电导率、摩尔电导率（electric condutance） 电导是电阻的倒数，单位为 1 或 S （西门子）。
例题2：在Hittorf 迁移管中，用Cu电极电解已知浓度的 CuSO4溶液。通电一定时间后，串联在电路中的银库仑 计阴极上有 0.0405 g Ag(s) 析出。阴极部溶液质量为 36.434 g ，据分析知，在通电前其中含 CuSO4 1.1276 g ， 通电后含 CuSO41.109 g 。
n(始) 1.1276 g/159.62 g mol1 7.0643103 mol
物理化学-第七章
料，溶剂的性质影响； 法拉第定律是实验归纳而得，但从电解质溶液的导电机理来看，法拉第 定律是必然结果； 对一个不同的电解质溶液，通过一个法拉第电量时，电极上就发生 1mol电子得失物质的反应，但不一定有1mol物质发生反应，与基本单元 的选取有关。
7.1
定 例题：通电于Au(NO3)3溶液，电流强度I=0.025A，析出Au的 导 质量为1.20 g，已知M(Au)=197.0 g· -1。 mol 律电电 求： ⑴ 通入电量Q； 机解 ⑵ 通电时间t； ⑶ 阳极上放出氧气的物质的量。
7.1
一、电化学的基本概念：
1、电化学： 2、电解池和原电池： 3、阴极和阳极： 4、正极和负极： 5、两类导体： 6、离子迁移方向：
定导 律电电 机解 理质 及溶 法液 拉的 第
7.1
两类导体
1. 第一类导体
又称电子导体，如金属、石墨、某些金属氧化物（如PbO2、 Fe3O4 ）和碳化物（WC0）等。
一般离子电荷相同，离子半径↘， 离子电迁移率↗，但 r Li+ < r Na+ < r k+ 而u Li+ < u Na+ < u k+ 这主要是离子半径愈小，水化程度愈大， 水化离子半径r’ Li+ > r’ Na+ > r’ k+ 之故。
水溶液中H+、OH- 的电迁移率最大；
浓度↗，离子相互作用力↗，电迁移率↘；温度↗升高，溶液粘度 ↘，离子迁移阻力↘，电迁移率↗。
7.2
一、离子的电迁移现象：
r 1．设正、负离子迁移的速率相等， 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。
江苏高考化学二轮复习专题七电解质溶液课件
6.难溶电解质的溶解平衡的判断 (1)正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
①为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀( √ ) ②Ksp越小，其溶解度越小( × ) ③Ksp大的容易向Ksp小的转化，但Ksp小的不能向Ksp大的转化( × )
④在0.1 mol·L－1的AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，再滴加0.1 mol·L－1的FeCl3溶液， 其 现 象 为 先 产 生 白 色 沉 淀 ， 后 白 色 沉 淀 转 化 成 红 褐 色 沉 淀 ， 则 Ksp[Fe(OH)3] ＜
(3)外界条件对FeCl3溶液水解平衡的影响Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋ ΔH>0
体系变化 平衡移
条件
动方向
升温
向右
通HCl
向左
加H2O 加FeCl3固体
向右 向右
n(H＋)
增多 增多 增多 增多
加NaHCO3
向右 减小
pH 水解程度
现象
减小 减小 增大 减小
增大
增大 减小 增大 减小
(2015·江苏，11B)
(3)25 ℃时，等体积、等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7( × )
(2015·重庆理综，3B)
(4)常温下，pH为2的盐酸与等体积pH＝12的氨水混合后所得溶液呈酸性( × )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
(5)常温下，pH为2的盐酸由H2O电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1( √ ) (6)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7( × )
Ksp[Al(OH)3]( √) ⑤ 0.1 mol AgCl 和 0.1 mol AgBr 混合后加入水中，所得溶液c(Cl－)＝c(Br－)( × )
XX大学《物理化学》第七章单元测试题及答案
第七章单元测试题专业___________姓名___________ 学号___________一、填空题。
在题中“____”处填上答案。
1、25℃时，0.1 mol·kg－1的BaCl2水溶液的γ±=0.496，则该溶液的平均离子活度=_____a±______。
2、一水溶液中有0.05 mol·kg−1的Na2SO4和0.05 mol·kg−1的CuSO4，则离子强度为_______ _。
3、300 K，101.325 kPa条件下，用5A直流电电解H2SO4水溶液，如欲制备1dm3O2(g)，需通电的时间为______h。
4、电解电池的槽电压E（电解）与可逆电池的电动势E、阳极超电势ηa、阴极超电势ηc、电解液电阻引起的电势降IR之间的关系是__________________。
5、浓差电池 Ag|AgNO3溶液(b1)|| AgNO3溶液(b2)|Ag，其中b1>b2，则电池表示式的左边应为_________极。
（填正、负）二、是非题。
在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。
1、金属导体的电阻随温度升高而增大，电解质溶液的电阻随温度升高而减少。
是不是？（）2、原电池的正极即为阳极，负极即为阴极。
是不是?（ ）3、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
是不是?（ ）4、在等温等压下进行的一般化学反应，ΔG<0，电化学反应的ΔG可小于零，也可大于零。
是不是?（ ）5、 ZnCl2 水溶液的质量摩尔浓度为b，其离子平均活度系数(系数)为γ±，则其离子平均活度a±=γ± b /b。
是不是?（）6、用Λm对c作图外推的方法，可以求得HAc的无限稀释摩尔电导率。
是不是?（）7、根据电池的电动势和电动势的温度系数求的的反应焓变ΔH,也就是电池工作时所吸收或放出的热量。
是不是?（ ）8、在一定电流密度下，氢在镀Pt黑的Pt电极上比在光亮的Pt电极上较易析出。
物理化学练习题与答案
第七章电解质溶液一、选择题1.用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol·kg-1和0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液，其电阻分别为1000 Ω和500 Ω，则它们依次的摩尔电导率之比为( B )(A) 1 : 5(B) 5 : 1(C) 10 : 5(D) 5 : 102. 298 K时，0.005 mol·kg-1的KCl 和0.005 mol·kg-1的NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为γ±,1和γ±,2,则有( A )(A) γ±,1= γ±,2(B) γ±,1＞γ±,2(C) γ±,1＜γ±,2(D) γ±,1≥γ±,23. 在HAc解离常数测定的实验中，总是应用惠斯顿电桥。
作为电桥平衡点的指零仪器，结合本实验，不能选用的是：（D ）(A) 耳机(B) 电导率仪(C) 阴极射线示波器(D) 直流桥流计4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于：（C ）(A) (A) 强电解质(B) (B) 弱电解质(C) (C) 无限稀释电解质溶液(D) (D) 摩尔浓度为1的溶液二、填空题( 共7题14分)11. 2 分(3892)3892CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：_____________________________。
12. 2 分(4069)40690.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是_____0.9_____________ mol·kg-1。
13. 2 分(4070)4070浓度为0.1 mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为______0.3_____________ mol·kg-1。
14. 2 分(3822)3822有下列溶液：(A) 0.001 mol·kg-1 KCl(B) 0.001 mol·kg-1 KOH(C) 0.001 mol·kg-1 HCl(D) 1.0 mol·kg-1 KCl其中摩尔电导率最大的是（ C ）；最小的是（ D ）。
南京大学《物理化学》每章典型例题讲解
第一章 热力学第一定律与热化学例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到1013.25kPa 。
求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。
已知该气体的C V ，m 恒定为20.92J ∙mol -1 ∙K -1。
解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (T 1=27℃, p 1=101325Pa ，V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=?，V 2=?)→(T 3=97℃, p 3=1013.25kPa ，V 3= V 2)例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程，即H 2O （l ，1 mol ，-5℃ ，θp ）（s ，1 mol ，-5℃，θp ）↓△H 2 ↑△H 4H 2O （l ，1 mol ， 0℃，θp ） O （s ，1 mol ，0℃，θp ）∴ △H 1=△H 2＋△H 3＋△H 4例题3 在 298.15K 时，使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧，放出 119.50kJ 的热量。
忽略压力对焓的影响。
(1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θm c H ∆。
(2) 已知298.15K 时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为－285.83 kJ·mol －1、－393.51 kJ·mol －1，计算CH 3OH(l)的θm f H ∆。
(3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 35.27kJ·mol －1，计算CH 3OH(g) 的θm f H ∆。
解：(1) 甲醇燃烧反应：CH 3OH(l) +23O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θm c U ∆=－119.50 kJ/(5.27/32)mol =－725.62 kJ·mol －1Q p =θm c H ∆=θm c U ∆+∑RT v)g (B= (－725.62－0.5×8.3145×298.15×10－3)kJ·.mol －1 =－726.86 kJ·mol－1(2) θm c H ∆=θm f H ∆(CO 2) + 2θm f H ∆（H 2O )－θm f H ∆ [CH 3OH(l)] θm f H ∆[CH 3OH (l)] =θm f H ∆ (CO 2) + 2θm f H ∆ (H 2O )－θm c H ∆= [－393.51+2×(－285.83)－(－726.86) ] kJ·mol －1=－238.31 kJ·mol －1(3) CH 3OH (l) →CH 3OH (g) ，θm vap ΔH= 35.27 kJ·.mol －1θm f H ∆[CH 3OH (g)] =θm f H ∆[CH 3OH (l)] +θmv ap H ∆= (－38.31+35.27)kJ·.mol－1=－203.04 kJ·mol －1第二章 热力学第二定律例1. 1mol 理想气体从300K ,100kPa 下等压加热到600K ，求此过程的Q 、W 、U 、H 、S 、G 。
物理化学课件第7章_电解质溶液
生化和医学等方面都要用不同类 型的化学电源。
⒊电分析 ⒋生物电化学
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2021-3-12
电化学分析
电化学传感器
电化学技术与环境监测 快速、灵敏、准确、结构简单、便于自动化
离子传感器：
掺EuF2 的氟化镧传感器监测饮用水或污水中氟的含量 硫化银+卤化银混合的晶体膜电极测定卤素离子(Cl－ 、Br－ 、I－ ) 硫化银+金属硫化物膜电极 测定相应金属离子(如Cu2 + 、Pb2 + 、Cd2 + )
• 直到1950年代后，电化学中的动力学问题才 得到重视。新材料、新体系、新方法的利用， 对电化学的发展作用越来越大。
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2021-3-12
电化学发展趋势
i）向交叉领域发展: 有机电化学、生物电化学、 光谱电化学、量子电化学等等。
ii）向微观发展: 从原子、分子水平上研究电化 学体系。并进一步向上拓宽至纳米尺度，向 下拓宽至单分子 (单原子) 水平 纳米电 化学的兴起。这可能是解决电化学学科中一 些长期未决的基本科学问题的关键。
法拉第定律的文字表述
⒈ 在电极界面上发生化学变化物质的量与 通入的电量成正比。
⒉ 通电于若干个电解池串联的线路中，当 所取的基本粒子的荷电数相同时，在各 个电极上发生反应的物质，其物质的量 相同，析出物质的质量与其摩尔质量成 正比。
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2021-3-12
法拉第定律的数学表达式
W
f
0
GT . p 0
当充分发挥时， GT.p Wf(M)
南京大学物理化学选择题答案完整版讲解
第一章热力学第一定律及其应用物化试卷（一）1．物质的量为n的纯理想气体，该气体在如下的哪一组物理量确定之后，其它状态函数方有定值。
( )(A) p (B) V (C) T,U (D) T, p2. 下述说法哪一个正确? ( )(A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度 (B) 温度是体系所储存热量的量度(C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度 (D) 温度是体系中微观粒子平均平动能的量度3. 有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时筒内温度将： ( )(A)不变 (B)升高 (C)降低 (D)无法判定4. 1 mol 373 K，标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K，标准压力下的水气， (1) 等温等压可逆蒸发， (2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为： ( )(A) |W1|> |W2| Q1> Q2 (B)|W1|< |W2| Q1< Q2(C) |W1|= |W2| Q1= Q2 (D)|W1|> |W2| Q1< Q25. 恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时热力学能将：( )(A)降低 (B)增加 (C)不变 (D)增加、减少不能确定6. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间： ( )(A) 一定产生热交换 (B) 一定不产生热交换(C) 不一定产生热交换 (D) 温度恒定与热交换无关7. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度：( )(A) 较快 (B) 较慢 (C) 一样 (D) 不一定8. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系，和另一个范德华气体体系，分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。
当膨胀相同体积之后,下述哪一种说法正确?( )(A) 范德华气体的热力学能减少量比理想气体多 (B) 范德华气体的终态温度比理想气体低(C) 范德华气体所做的功比理想气体少 (D) 范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等9．ΔH =Qp , 此式适用于下列哪个过程：( )(A) 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa (B) 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水(C) 电解 CuSO4水溶液 (D) 气体从(298 K, 105 Pa)可逆变化到(373 K, 104 Pa) 110．在100℃和25℃之间工作的热机，其最大效率为： ( )(A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 %11．对于封闭体系，在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:( )(A) 一条 (B) 二条 (C) 三条 (D) 三条以上12．某理想气体的γ =Cp/Cv =1.40,则该气体为几原子分子气体? ( )(A) 单原子分子气体 (B) 双原子分子气体(C) 三原子分子气体 (D) 四原子分子气体13．实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将： ( )(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不确定14．当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合，最后生成2 mol HCl气。
南京大学《物理化学》练习 第七章 电解质溶液
第七章 电解质溶液 返回上一页1. 用电流强度为5 A的直流电来电解稀H2SO4溶液,在300 K, 压力下如欲获得氧气和氢气各1 dm3,需分别通电多少时间?已知在该温度下水的蒸汽压为3565 Pa.2. 当CuSO4溶液中通过1930 C电量后,在阴极上有0.009 mol的Cu沉积出来,试求在阴极上还析出H2(g)的物质的量.3. 用Pt为电极,通电于CuSO4溶液,阴极部,中部和阳极部溶液的颜色在通电过程中有何变化?若都改用Cu电极,三部溶液颜色变化又将如何?4. 用银电极来电解AgNO3水溶液,通电一定时间后阴极上有0.078 g的Ag(s)析出.经分析知道阳极部含有AgNO3 0.236 g ,水23.14 g.已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有AgNO3 0.00739 g,试求Ag+和NO3-离子的迁移数.5. 在298 K时用Ag+AgCl为电极,电解KCl的水溶液,通过前溶液中KCl的质量分数为w(KCl)=1.4941×,通电后在质量为120.99 g的阴极部溶液中w(KCl)=1.9404×.串联在电路中的银库仑计有160.24 mg的Ag沉积出来,求K+和Cl-离子的迁移数.6. 在298K时电解用Pb(s)作电极的Pb(NO3)2溶液,该溶液的浓度为每1000g水中含有Pb(NO3)216.64 g,当与电解池串联的银库仑计中有0.1658 g银沉积后就停止通电.阳极部溶液质量为62.50 g,经分析含有Pb(NO3)21.151 g , 计算Pb2+离子的迁移数.7. 以银为电极通电于氰化银钾(KCN+AgCN)溶液时,银在阴极上析出.每通过 1 mol电子的电量,阴极部失去1.40 mol的Ag+和0.80 mol的CN-,得到0.60 mol 的K+,试求:(1) 氰化银钾络合物的化学式;(2) 正,负离子的迁移数.8. 在298K时,用铜电极电解铜氨溶液,已知溶液中每1000 g水中含CuSO4 15.96 g, NH3 17.0 g, 当有0.01 mol 电子的电量通过以后,在103.66 g阳极溶液中含有2.091 g CuSO4, 1.571 g NH3, 试求:(1) [Cu(NH3)x]2+离子中的x值.(2) 该络合物离子的迁移数.9. 在用界面移动法测定H+的离子迁移率(淌度)时,在历时750 s后界面移动了4.0 cm ,迁移管两极间的距离为9.6 cm,电位差为16.0 V,设电场是均匀的,试求H+离子的迁移率.10. 某电导池内有两个直径为0.04 m并相互平行的圆形银电极,两极之间的距离为0.12 m.若在电导池内盛满浓度为0.1 mol·dm-3的AgNO3溶液,施以20 V电压,则所得电流强度为0.1976 A. 试计算电导池常数,溶液的电导,电导率和AgNO3的摩尔电导率.11. 273.15K时,在(1),(2)两个电导池中分别盛以不同液体并测得其电阻.当在(1)中盛Hg(l)时,测得电阻为0.99895 Ω(1Ω是273.15K时,截面积为1 平方毫米,长为1062.936 mm的汞柱的电阻);当(1)和(2)中均盛以浓度为3.0 mol·dm-3的H2SO4溶液时,测得(2)的电阻为(1)的0.107811倍;若在(2)中盛以浓度为1.0 mol·dm-3的KCl溶液时,测得电阻为17565Ω.试求:(甲) 电导池(1)的电导池常数.(乙) 在273.15 K时,该KCl溶液的电导率.12. 291K时,已知KCl和NaCl的无限稀释摩尔电导率分别为129.65×和108.60×S·m2/mol,K+和Na+的迁移数分别为0.496和0.397,试求在291 K和无限稀释时(1) KCl溶液中K+和Cl-的离子摩尔电导率.(2) NaCl溶液中Na+和Cl-的离子摩尔电导率.13. 298K时测得SrSO4饱和水溶液的电导率为1.482×S/m,该温度时水的电导率为1.5×S/m.试计算在该条件下SrSO4在水中的溶解度.14. 291K时,纯水的电导率为3.8×S/m.当水H2O离解成H+和OH-并达到平衡,求该温度下, H2O的摩尔电导率,离解度和H+离子浓度.已知这时水的密度为 998.6 kg·m-3.15. 在298K时,浓度为0.01 mol·dm-3的CH3COOH 溶液在某电导池中测得电阻为2220 Ω,已知该电导池常数为36.7 m-1.试求在该条件下CH3COOH的电离度和电离平衡常数.16. 在291K时设稀溶液中H+,K+和Cl-的离子摩尔电导率分别为278×,48×和49×S·m2/mol,试求在该温度下,在1000 V/m的均匀电场中,每种离子的迁移速率分别是多少?17. 分别计算下列各溶液的离子强度(1) 0.025 mol/kg的NaCl溶液.(2) 0.025 mol/kg的CuSO4溶液.(3) 0.025 mol/kg的LaCl3溶液.(4) NaCl和LaCl3的浓度都为0.025 mol/kg的混合溶液.18. 在298K时,某溶液含CaCl2的浓度为0.002 mol/kg，含ZnSO4的浓度亦为0.002 mol/kg。
电解质溶液7-4
(v
v )
RT
ln
v
v
RT ln
其中
v
v
v v
整体电解质活度与 正负离子活度的关系
定义：平均活度
1
(
v
v
)
v
,
v v v
则
v
v v
RT ln v
定义：离子活度
γ
b b
,
γ
b b
b 1mol kg 1
1
( v v
)v
1
γ
b b
v
在稀溶液中，温度、溶剂一定时，P和q有定值，故：
Λm Λm A c
—— Kohirausch关于m～c 经验式
例 1 求浓度分别为b1和b2的KCl，Al2(SO4)3溶液的I与 b关系。
解： KCl b b b1
I 1 2
bi zi2
1 2
b1 12 b1 (1)2
b1
Al2 (SO 4 )3 b 2b2 , b 3b2
γ
b b
v
v
定义
1
γ
(γv
γv
)
v
平均活度系数
平均质量摩尔浓度
1
b
(bv
bv
)
v
则
b γ b
求知a±的值。
表 298K时几种类型电解质的平均活度系数
b mol·kg-1 (1) A+B-型 离子强度
0.005 0.01 0.02 0.05 0.10 0.20 0.005 0.01 0.02 0.05 0.10 0.20
+
--
-+
+
分析化学《电解质溶液》7-4
§7.3 电 导
（2）测定难溶盐的溶解度 ①难溶盐饱和溶液的浓度极稀，可认为Λ m （盐） ≈ Λ m∞ （盐） Λ ∞ m （盐）的值可从离子的无限稀释摩尔电导率的数据表中得 到。 ②难溶盐的饱和溶液本身的电导率很低，这时水的电导率 就不能忽略，所以：
(难溶盐) (溶液) (H O)
解： I=1/2［0.3×3×12＋0.3×32）＝1.8
离子平均活度系数与离子强度的关系符合下列经 验关系（在稀溶液中）：
ln γ
±
=－Aˊ I
3.强电解质溶液的离子互吸理论
（1）离子分模型及德拜—休克尔极限公式 德拜—休克尔（Debye— Hü ckel） 在1923年提 出了强电解质溶液理论：认为强电解质在浓度很低时 是完全电离的，并且认为强电解质与理想溶液的偏差 主要是由离子之间存在静电引力所引起的。这一理论 就称为离子互吸理论。 从离子互吸理论的观点出发，德拜和休克尔提出 了一个能够反映离子在溶液中存在状态及其行为的离 子氛模型。
mB m
但对于电解质溶液来说， 电解质的整体活度与浓 度不具有上述关系，但 对正负离子来说，却仍 然符合这种形式。
当溶液很稀，可看作是理想 溶液， B,m 1 ，则：
a B,m mB m
m a m
1.平均活度和平均活度系数
电解质溶液的化学势表达式：
HCl(aHCl ) H+ (aH+ ) Cl (aCl )
B 0.3310 (mol kg) 2 m
10
1
1
1
1 aB 1(mol kg-1) 2
则
lg
A | z z | I 1 I / m
3.强电解质溶液的离子互吸理论
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第七章电解质溶液物化试卷（一）1. 离子电迁移率的单位可以表示成：(A) m·s-1 (B) m·s-1·Ｖ-1(C) m2·s-1·Ｖ-1 (D) s-12．水溶液中氢和氢氧根离子的电淌度特别大，究其原因，下述分析哪个对？(A) 发生电子传导(B) 发生质子传导(C) 离子荷质比大(D)离子水化半径小3．电解质溶液中离子迁移数 (t i) 与离子淌度 (U i) 成正比。
当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则25℃时，0.1 mol·dm-3 NaOH 中 Na+的迁移数 t1 与0.1mol·dm-3 NaCl 溶液中 Na+ 的迁移数t2，两者之间的关系为：(A) 相等(B) t1> t2(C) t1< t2 (D) 大小无法比较4．在 Hittorff 法测迁移数的实验中，用 Ag 电极电解AgNO3溶液，测出在阳极部AgNO3的浓度增加了 x mol，而串联在电路中的 Ag 库仑计上有 y mol 的 Ag 析出, 则Ag+离子迁移数为：(A) x/y (B) y/x (C) (x-y)/x (D) (y-x)/y5．298 K时，无限稀释的 NH4Cl水溶液中正离子迁移数t+= 0.491。
已知Λm(NH4Cl) = 0.0150 S·m2·mol-1 ，则：(A)λm(Cl-) = 0.00764 S·m2·mol-1(B) λm(NH4+) = 0.00764 S·m2·mol-1(C) 淌度 U(Cl-) = 737 m2·ｓ-1·V-1(D) 淌度 U(Cl-) = 7.92×10-8 m2·ｓ-1·V-16．用同一电导池分别测定浓度为 0.01 mol/kg和 0.1 mol/kg的两个电解质溶液，其电阻分别为 1000 W 和 500 W，则它们依次的摩尔电导率之比为：(A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 107. CaCl2 摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：(A) Λ∞(CaCl2) = λm(Ca2+) + λm(Cl-)(B)Λ∞(CaCl2) = 1/2 λm(Ca2+) + λm(Cl-)(C)Λ∞(CaCl2) = λm(Ca2+) + 2λm(Cl-)(D)Λ∞(CaCl2) = 2 [λm(Ca2+) +λm(Cl-)]8. 在10 cm3 浓度为1 mol·dm-3 的KOH溶液中加入10 cm3水，其电导率将：(A) 增加(B) 减小(C) 不变(D) 不能确定9. 按 国标（GB ），如下单位不正确的是：(A) 摩尔电导率： S·m -1·mol -1(B) 离子摩尔电导率： S·m2·mol -1(C) 电导： S(D) 电导率： S·m -110. 电解质溶液的电导率k≡j/E =∑B│z B│F r B c B/E ，式中z B 、c B 代表B 种离子的电荷数及浓度。
影响k 值的下述分析哪个对？(A) 迁移速率 r B 愈大，则 k 愈大(B) 电场强度 E 愈大，则 k 愈小(C) 电流密度 j 愈大，则 k 愈大(D) r B 、E 及 j 的大小对 k 值无影响11. 下列电解质水溶液中摩尔电导率最大的是：(A) 0.001 mol/kg HAc (B) 0.001 mol/kg KCl(C) 0.001 mol/kg KOH (D) 0.001 mol/kg HCl12. NaCl 稀溶液的摩尔电导率 λm 与 Na+、 Cl-离子的淌度(Ui)之间的关系为 ：(A)λm =（U+）+（U-）(B)λm =（U+/F）+（U-/F）(C)λm=（U+）F +（U-）F(D) λm= 2 (U+ +U-)13. 浓度均为 m 的不同价型电解质，设 1-3 价型电解质的离子强度为I1，2-2 价型电解质的离子强度为I2，则(A) I1 < I2 (B) I1 = I2(C) I1 = 1.5I2 (D) 无法比较 I1和I2大小14. 下列电解质溶液中，离子平均活度系数最大的是：(A) 0.01 mol·kg-1 NaCl (B) 0.01 mol·kg-1 CaCl2(C) 0.01 mol·kg-1 LaCl3 (D) 0.01 mol·kg-1 CuSO415. 0.1 mol·kg-1 氯化钡水溶液的离子强度为：(A) 0.1 mol·kg-1 (B) 0.15 mol·kg-1(C) 0.2 mol·kg-1 (D) 0.3 mol·kg-116. 浓度为0.1 mol·kg-1 的MgCl2 水溶液，其离子强度为：(A) 0.1 mol·kg-1 (B) 0.15 mol·kg-1(C) 0.2 mol·kg-1 (D) 0.3 mol·kg-117. 质量摩尔浓度为 m 的Na3PO4溶液, 平均活度系数为γ±，则电解质的活度为：(A) a（B）= 4(γ±)(B) a（B）= 4(γ±)(C) a（B）= 27(γ±)(D) a（B） = 27 (γ±)18. 0.001 mol/kg K2SO4和 0.003 mol/kg 的Na2SO4 溶液在 298 K 时的离子强度是：(A) 0.001 mol/kg (B) 0.003 mol/kg(C) 0.002 mol/kg (D) 0.012 mol/kg19. 在饱和 AgCl溶液中加入NaNO3，AgCl 的饱和浓度将：(A) 变大(B) 变小(C) 不变(D) 无法判定20. 298 K时， 0.005 mol/kg 的 KCl和 0.005 mol/kg 的NaAc溶液的离子平均活度系数分别为γ（±,1）和γ（±,2）, 则有：(A) γ（±,1）= γ（±,2）(B) γ（±,1）＞γ（±,2）(C) γ（±,1）＜γ（±,2）(D)γ（±,1）≥ γ（±,2）第七章电解质溶液物化试卷（二）1. z(B)、r(B)及 c(B)分别是混合电解质溶液中 B 种离子的电荷数、迁移速率及浓度，对影响 B 离子迁移数 (t B) 的下述说法哪个对?(A) │z(B)│ 愈大， t B愈大(B) │z(B)│、r(B)愈大，t B愈大(C) │z(B)│、r(B)、c(B)愈大，t B愈大(D) A、B、C 均未说完全2．在一定温度和浓度的水溶液中，带相同电荷数的 Li+、Na+、K+、Rb+、… , 它们的离子半径依次增大，但其离子摩尔电导率恰也依次增大，这是由于：(A) 离子淌度依次减小(B) 离子的水化作用依次减弱(C) 离子的迁移数依次减小(D) 电场强度的作用依次减弱3．在 Hittorff 法测定迁移数实验中，用 Pt 电极电解AgNO3溶液，在 100 g 阳极部的溶液中，含 Ag+的物质的量在反应前后分别为 a 和 b mol，在串联的铜库仑计中有c g 铜析出, 则 Ag+的迁移数计算式为( Mr(Cu) = 63.546 ) ：(A) [ (a - b)/c ]×63.6(B) [ c - (a - b) ]/31.8(C) 31.8 (a - b)/c(D) 31.8(b - a)/c4． 298K，当 H2SO4溶液的浓度从 0.01 mol/kg 增加到 0.1 mol/kg时，其电导率 k 和摩尔电导率Λm将：(A) k减小 , Λm增加(B) k增加 ,Λm增加(C) k减小 , Λm减小(D) k增加 , Λm减小5．在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而：(A) 增大(B) 减小(C) 先增后减(D) 不变6．LiCl 的无限稀释摩尔电导率为0.011503 S·m2·mol-1，在 298 K 时，测得LiCl 稀溶液中 Li+的迁移数为 0.3364，则Cl-离子的摩尔电导率Λm(Cl-)为：(A) 0.007633 S·m2·mol-1(B) 0.011303 S·m2·mol-1(C) 0.003870 S·m2·mol-1(D) 7633 S·m2·mol-17．欲要比较各种电解质的导电能力的大小，更为合理应为：(A) 电解质的电导率值(B) 电解质的摩尔电导率值(C) 电解质的电导值(D) 电解质的极限摩尔电导率值8．在10 cm3 浓度为 1 mol·dm-3 的KOH溶液中加入10 cm3水，其摩尔电导率将：(A) 增加(B) 减小(C) 不变(D) 不能确定9．25℃时，Λm(LiI)、λm(H+)、Λm(LiCl) 的值分别为0.0117，0.035 和0.0115 S·m2·mol-1。
LiCl 中的t+为 0.34，当假设其中的电解质完全电离时， HI 中的t+为：(A) 0.18 (B) 0.82 (C) 0.34 (D) 0.6610．有下列溶液，其中摩尔电导率最大的是：(A) 0.001 mol/kg KCl(B) 0.001 mol/kg KOH(C) 0.001 mol/kg HCl(D) 1.0 mol/kg KCl11. 有下列溶液, 其中摩尔电导率最小的是：(A) 0.001 mol/kg NaCl(B) 0.001 mol/kg KOH(C) 0.001 mol/kg HCl(D) 1.0 mol/kg NaCl12. 浓度为1.0 mol·dm-3 的强电解质溶液,它的摩尔电导率数值近似于：(A) 与电导率相等(B) 是电导率的 1000倍(C) 是电导率的 0.001倍(D) 是电导率的 100倍13. 下列不同浓度的 NaCl 溶液中(浓度单位mol·dm-3), 哪个溶液的电导率最大？(A) 0.001 (B) 0.01 (C) 0.1 (D) 1.014. 1 mol/kg K4Fe(CN)6 溶液的离子强度为：(A) 10 mol/kg (B) 7 mol/kg(C) 4 mol/kg (D) 15 mol/kg15. Al2(SO4)3的化学势μ与和离子的化学势μ+ ，μ－的关系为：(A) μ =（μ+）+（μ－）(B) μ = 3（μ+）+ 2（μ－）(C) μ = 2（μ+）+ 3（μ－）(D)μ = （μ+）·（μ－）16. 电解质i在溶液中的离子平均活度系数为γi ( = γ±)，下列判断γi大小的说法哪个正确？(A) γi ≤ 1 (B) γi ≥ 1(C) A、B 都有可能(D) γi恒小于 117. 某一强电解质M v+ X v-，则其平均活度a± 与活度a B之间的关系是：(A) a± = a（B）(B) a± = a(B)的平方(C) a± = a（B）的V次方(D) a± = a(B)的1/V次方18. AgCl在以下溶液中溶解度递增次序为：(a) 0.1mol·dm-3 NaNO3(b) 0.1mol·dm-3 NaCl(c) H2O (d) 0.1mol·dm-3Ca(NO3)2(e) 0.1mol·dm-3 NaBr(A) (a) < (b) < (c) < (d) < (e)南京大学《物理化学》考试 第七章 电解质溶液11 / 1111 /11 (B) (b) < (c) < (a) < (d) < (e)(C) (c) < (a) < (b) < (e) < (d)(D) (c) < (b) < (a) < (e) < (d)19. 有 4 个浓度都是 0.01 mol/kg 的电解质溶液,其中平均活度系数最大的是：(A)KCl (B)CaCl 2 (C) Na 2SO4 (D) AlCl 320. 对于同一电解质的水溶液，当其浓度逐渐增加时，何种性质将随之增加？(A)在稀溶液范围内的电导率 (B) 摩尔电导率(C) 电解质的离子平均活度系数(D) 离子淌度。