电化学计算优秀课件
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电化学计算专题演示课件
精选编制
一、 单一溶质的电解
1、阴用极铂质电量极恰电好解不C再u增SO加4时溶，液标50准0m状L况,当下 阳极产生11.2L的气体，则原溶液中 CuSO4的物质的量浓度为（ ）
A.0.5mol/L C.1.5mol/L
B.1.0mol/L D.2mol/L
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思维透视
阴极：2Cu2++4e- =2Cu
C. 6.72L
D. 7.84L
B
精选编制
3．在H2O中加入等物质的量的Ag＋、Na＋、Ba2＋、 NO3-、SO42-、Cl－，该溶液在惰性电极的电解槽中通 电片刻后，氧化产物和还原产物的质量比是 ( ) A．1∶8 B．8∶1 C．35.5∶108 D．108∶35.5
B
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三、 非惰性电极做阳极的电
阳极：4OH - - 4e- = 2H2O+O2 ↑ n(Cu2+) ×2=0.5moL × 4 （电子守恒） n(Cu2+)=1mol C (Cu2+)=1mol/0.5L=2mol/L
答案 D
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2、用铂电极电解CuSO4溶液500mL, 经过一段时间后，标准状况下两极均 产生11.2L的气体，则原溶液中 CuSO4的物质的量浓度为（ ）
答案 B
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思维模式建立
溶液酸性 溶液碱性
n生成(H+) =n消耗(OH-) n消耗(OH-)= n(e -)
n生成(OH-) =n消耗(H+) n消耗(H+)= n(e -)
精选编制
5
、用石墨 和溶液m
电g。极当在阴一极定产温生度a下m电ol解气K体2SO时4
饱 ，
从溶液中析出n g无水晶体。则剩余溶液
一、 单一溶质的电解
1、阴用极铂质电量极恰电好解不C再u增SO加4时溶，液标50准0m状L况,当下 阳极产生11.2L的气体，则原溶液中 CuSO4的物质的量浓度为（ ）
A.0.5mol/L C.1.5mol/L
B.1.0mol/L D.2mol/L
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思维透视
阴极：2Cu2++4e- =2Cu
C. 6.72L
D. 7.84L
B
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3．在H2O中加入等物质的量的Ag＋、Na＋、Ba2＋、 NO3-、SO42-、Cl－，该溶液在惰性电极的电解槽中通 电片刻后，氧化产物和还原产物的质量比是 ( ) A．1∶8 B．8∶1 C．35.5∶108 D．108∶35.5
B
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三、 非惰性电极做阳极的电
阳极：4OH - - 4e- = 2H2O+O2 ↑ n(Cu2+) ×2=0.5moL × 4 （电子守恒） n(Cu2+)=1mol C (Cu2+)=1mol/0.5L=2mol/L
答案 D
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2、用铂电极电解CuSO4溶液500mL, 经过一段时间后，标准状况下两极均 产生11.2L的气体，则原溶液中 CuSO4的物质的量浓度为（ ）
答案 B
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思维模式建立
溶液酸性 溶液碱性
n生成(H+) =n消耗(OH-) n消耗(OH-)= n(e -)
n生成(OH-) =n消耗(H+) n消耗(H+)= n(e -)
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5
、用石墨 和溶液m
电g。极当在阴一极定产温生度a下m电ol解气K体2SO时4
饱 ，
从溶液中析出n g无水晶体。则剩余溶液
微专题五 有关电化学的计算-高考化学一轮复习课件
9、利用催化剂和电化学装置还原氮气的一种原理如图所示。下列相关说
法错误的是（ D）
A．B电极反应式为2H2O -4e- = O2 + 4H+ B．H+经过质子交换膜移向A电极 C．POM2在催化剂表面转化为POM1的反应为氧化反应 D．生成1 mol O2理论上可还原33.6 L N2 (标准状况)
下列说法正确的是（ D ）
A. Cu(1)极为负极，其电极反应为Cu-2e- = Cu2+ B. 隔膜为阴离子交换膜，C(2)极为阴极 C. 上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈 D. 当电解停止时，Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g
【详解】A. 由分析可知，Cu(1)极为正极，其电极反应为:Cu2+ +2e- =Cu ，A错误；B. 由分析可知，此电池为浓差电池，主要因为铜离子浓度不同 形成的电势差，所以隔膜是阴离子交换膜，隔膜为阴离子交换膜，C(2)极 为阳极，B错误；C. 当两电极中铜离子浓度相同时放电完毕，此时溶液中 ，所以转移电子的物质的量是0.8mol，由反应2CH2=CHCN+2H++2e=NC(CH2)4CN可知，可制备0.4mol己二腈，C错误； D. 当两电极中铜离子 浓度相同时放电完毕，此时溶液中，所以转移电子的物质的量是0.8mol， 当电解停止时，则Cu(1)电极上析出0.4molCu，Cu(2)电极上溶解0.4molCu ，故Cu(1)极与Cu(2)极质量相差0.8mol×64g/mol=51.2 g，D正确。
解析：Ce3+在石墨极发生反应后变为Ce4+，发 生了氧化反应，Ce4+与SO42-结合变为Ce(SO4)2 而流出，消耗了SO42- ，因此右池中的SO42-向 左池迁移，不断进行补充 。
电化学平衡计算PPT课件
氧化-还原反应
Zn CuSO4 ZnSO4 Cu
)Zn | ZnSO4 (aZnSO4 ) CuSO4 (aCuSO4 ) | Cu(
2H2 O2 2H2O
) Pt, H2 ( pH2 ) | H (aH ) | O2 ( pO2 ), Pt (
)
Pt
,
H
2
(
pH2
)
|
OH
(a OH
)
正极（还原） 2H (aH ) 2e- H2( p2 ) H (aH ) | H2( p2 ),Pt
-)Pt,H2( p1) | H (aH ) | H2( p2 ),Pt(
E RT ln p2 2F p1
例：将下列扩散过程设计成电池，并写出其能斯
特方程。(1)H 2 ( p1 ) H2 ( p2 ) ( p1 p2 ) 解:(2) (2)Ag (a1 ) Ag (a2 ) (a1 a2 ) 负极（氧化） Ag Ag (a2 ) e-
H
2
(
p)
OH-
(a OH
-
)
H
2O(l)
e
-
OH-(aOH- ) | H2( p),Pt
正极（还原）
H
(a H
)
e-
1 2
H2(
p)
H (aH ) | H2( p),Pt
-)Pt,H2( p) | OH-(aOH- ) || H (aH ) | H2( p),Pt(
例：为反应 设计电池。
Ag
2O(s)
EE
RT ln aSn2 2F aPb2
0.0113
8.314 298.15 2 96485
ln
0.1 0.01
《物理化学》第五章-电化学 ppt课件
0.05
0.830 0.823 0.815 0.823 0.818 0.574 0.529 0.340 0.304 0.556 0.230 0.202
第五章 电化学
(Charper 5 Electrochemistry)
电化学：研究电子导体/离子导体(电解质溶液)和离子 导体/离子导体的界面结构、界面现象及其变化过程与 机理的科学。
应用：1、生命现象最基本的过程是电荷运动。生 物电的起因可归结为细胞膜内外两侧的电势差。
a: 细胞的代谢作用可以借用电化学中的燃料电池的 氧化和还原过程来模拟;
根据离子的无限稀释摩尔电导率 m.、m.，可以计
算弱电解质的
m
，也可以用强电解质的
m
计算弱
电解质的
m
。
m (HA )C m (H ) m (A)c m (H ) m (A)c m (C)l m (C)l m (N)a m (N)a
m (H)C lm (Na) A m (cNa ) Cl
（1）在电极上发生化学反应的物质的量与通入 的电量成正比；
（2）通入相同的电量时，在各个电极上发生反 应的物质的量相同。
n = Q/zF 或 Q = nzF
Q = nzF
Q — 通入的电量 n — 参加反应的物质的量 z — 电极反应式中的电子计量系数 F — 法拉第常数（1 mol元电荷所具有的电量） F = e×L = 1.6022×10-19 C ×6.0221×1023 mol-1
课堂练习
1、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与摩尔电导率 m的变化为（ B）
A、κ增大，
增大
m
B、κ增大， 减m 少
电化学(课件PPT)
通电
==
Cl2↑+Cu
一.电解原理
1.电解:
电流通过电解质溶液而在阴阳两极上发 生氧化还原反应的过程叫电解。
2、电解池
借助电流引起氧化还原反应的装置即把电 能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。
3、构成电解池的条件：
①电源 ②电极 ③闭合回路
4.电极
-
+
阳极： 与电源正极相连
阴极
阳极
阴极： 与电源负极相连
8.离子的放电顺序
(1)阳极：
若为活性电极，则是电极本身失电子变成离子进入溶液 若为惰性电极，则是溶液中的阴离子在阳极上放电
阴离子在阳极上的放电顺序（失e- ）
S 2->I ->Br ->Cl ->OH -> 等含氧酸根离子(NO3-、SO42- ) >F-
(2)阴极：无论是活或惰性电极都是溶液的阳离子放电
11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰
15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东
电化学
复习：
1、请每位同学自己设计一组原电池装置图，注
明电极名称、所用材料、电子流动方向，写出
电极反应式. 2、下列装置是原电池的是，实验会产生什么现象？ 构成原电池的条件是什么？能量如何转化？
形成条件
①活性不同的两极
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• （1）阴极发生 反应，电极反应为 ____________________________________。
• （2）阳极发生 反应，电极反应为 ____________________________________ 。
• （3）电解后得到的Cu的质量是
，得到O2的体积
• （标准状况）是
，溶液中H+的浓度是
。
• （4）如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两 铜片的质量相差 ，电解液的pH （填“变小”、 “变大”或“不变”）
•极反应为
；
• ③ 列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：
；
• ④ 电极c的质量变化是
g；
• ⑤ 电解前后个溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
• 甲溶液
；
• 乙溶液
；
• 丙溶液
；
• （2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
•
• 以石墨为电极，电解1L硫酸铜和氯化钠的混合溶 液。其中硫酸铜与氯化钠的物质的量之和为 0.2mol，硫酸铜的物质的量占总物质的量的比值 为x。
• (1)若x=0.5，当Cu2+在阴极恰好全部析出时，产 生的气体时什么？其物质的量是多少？所得溶液 的pH是多少？(电解前后溶液的体积不变，且不考 虑产生的气体的溶解)
• A、2．7 mol·L-1 B、3 mol·L-1
• C、4 mol·L-1
D、1 mol·L
• 下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的 N石a墨O电H溶极液。、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，电极均为
• （中1c电）极接质通量电增源加，。经据过此一回段答时问间题后：，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙
（填代号）。
• a．NaOH b．Zn c．Fe d．NH3·H2O
• （Mn3S）OM4溶nO液2的。生阴产极方的法电之极一反是应以式石是墨为电极。，若电电解解酸电化路的
中通过2mol电子，MnO2的理论产量为
。
• 甲、乙两个容器中，分别加0.1mol/LNaCl 溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt为电极 进行电解时，在A、B、C、D各电极上生成 物的物质的量之比为:_____________
• (2)电解一段时间后，阴极和阳极产生气体的物质 的量恰好相等，均为0.12mol，求此时x的值。
• 将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后， 用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时 间t变化的曲线如右，则上列说法正确的是：（ ）
• A．阳极产物一定是Cl2，阴极产物一定是Cu • B．BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2 • C．整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2 • D．CD段表示阳极上OH-放电破坏了水的电离平
衡，产生了H+
• 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液， 通电一段时间后，向所得溶液加入0．2mol CuO，恰好恢复到电解前的浓度和pH。则 电解过程中转移电子的物质的量为( )
• A．0.1mol B．0.2mol
• C．0.3mo1 D．0.4mol
• 6、在25℃时，用石墨电极电解2.0 L，2.5 mol/L CuSO4 溶液，如有0.2 mol电子发生转移，试回答下列问题： （假设电解后体积不变）
电化学计算
• 右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是 石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到 336mL（标准状态）气体。回答：
• （1）直流电源中，M为
极。
• （2）Pt电极上生成的物质是
，其质量为 __g。
• （3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生 成的物质的物质的量之比为：2∶___∶_ ∶ 。
• （H24S）O，4AA溶ggN液NOO的33溶p溶H液液的_的_浓p_H。度（，填H2增SO大4、溶减液小的或浓不度变。下同，） • 则原（有55）.00若%H的2SHO2S4溶O液4溶的液质为量分数由5g.0。0%变为5.02%，
• 用惰性电极电解100mL4mol ·L-1的CuSO4 溶液，一定时间后在阳极收集到1.12 L气体， 向电解后的溶液中加入足量的铁粉，充分 作用后溶液中的Fe2+浓度为（设溶液的体积 不变，反应前后均为标准状况）（ C ）
•
。
• Zn—MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2— NH4Cl混合溶液。
• （1）该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 （填“正极”或“负极”）。
• （2）若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速 某电极的腐蚀，其主要原因是
•
。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的