物理化学第五版下册习题答案
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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。
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第七章 电化学7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。
通过的电流为20A ，经过15min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu?（2）在的27℃，100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2（g ）？解：电极反应为：阴极：Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极： 2Cl - －2e - → Cl 2（g ） 则：z= 2 根据：Q = nzF =It()22015Cu 9.32610mol 296500It n zF -⨯===⨯⨯ 因此：m （Cu ）=n （Cu ）× M （Cu ）= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为：n （Cu ）= n （Cl 2） pV （Cl 2）= n （Cl 2）RT因此：3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010n RT Vp ⨯⨯===⨯（）（） 7.2 用Pb （s ）电极电解PbNO 3溶液。
已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。
通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。
阳极区的溶液质量为62.50g ，其中含有PbNO 31.151g ，计算Pb 2+的迁移数。
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Pb 2+的总量的改变如下： n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12Pb 2+)则：n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12Pb 2+)n 电解(12Pb 2+)= n 电解(Ag ) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9m M -==⨯223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22n -+--⨯⨯==⨯⨯解前（）电2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22n +-==⨯⨯解后电n 迁移(12Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol()242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb )2n t n +-+-+⨯==⨯移解（）=迁电 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）。
物理化学第五版下册复习题答案傅献彩
物理化学第五版下册复习题答案傅献彩1、33．小明用已调节好的天平测物体质量，通过增、减砝码后，发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点，这时他应该（）[单选题] *A．将游码向右移动，直至横梁重新水平平衡(正确答案)B．将右端平衡螺母向左旋进一些C．将右端平衡螺母向右旋出一些D．把天平右盘的砝码减少一些2、5．推着自行车前行时前轮和后轮所受摩擦力的方向相同．[判断题] *对(正确答案)错3、29．生产和生活中，人们选择材料时会考虑材料的物理性质，下面属于主要从密度的角度考虑选材料的是（）[单选题] *A．用塑料作为插座外壳的材料B．用铝合金作为制作飞机的材料(正确答案)C．用橡胶作为汽车轮胎的材料D．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料4、51．下列不是光源的是（）[单选题] *A．萤火虫B．太阳C．月亮(正确答案)D．燃烧的火把5、关于光现象，下列说法正确的是（）[单选题]A. 光在水中的传播速度是3×108m/sB．矫正近视眼应佩戴凸透镜C. 光的色散现象说明白光是由多种色光组成的(正确答案)D. 镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律6、75．在生产和生活中，人们常以密度作为选择材料的主要因素。
下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（）[单选题] *A．用水做汽车发动机的冷却液B．用塑料做电源插座外壳C．用塑料泡沫做表演场景中的“滚石”(正确答案)D．用橡胶作为汽车轮胎的材料7、2．先启动计时器，再释放小车．[判断题] *对(正确答案)错8、30．如图，我国首款国际水准的大型客机C919在上海浦东机场首飞成功，标志着我国航空事业有了重大突破。
它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。
这种材料的优点是（）[单选题] *A．密度大B．密度小(正确答案)C．熔点低D．硬度小9、下列物体中,质量约为2×105mg的是（）[单选题] *A. 一颗图钉B. 一本初二物理课本(正确答案)C. 一张课桌D. 一支黑水笔10、2．物体的加速度a＝0，则物体一定处于静止状态．[判断题] *对错(正确答案)11、4．骑着自行车前行时前轮和后轮所受摩擦力的方向相同．[判断题] *对错(正确答案)12、93．小明在测量某种液体的密度时，根据测量数据绘制出了烧杯和液体的总质量与液体体积的关系图象如图所示，下列说法正确的是（）[单选题] *A．该液体的密度是3g/cm3B．由图象可知，该液体体积越大，密度越小C．该液体体积是50cm3时，液体和烧杯的总质量是90g(正确答案)D．烧杯的质量是40kg13、继共享单车之后，共享汽车已经悄然走进我们的生活。
天津大学第五版物理化学下册习题解答
天津大学第五版物理化学下册习题解答天津大学第五版物理化学下册习题解答第六章相平衡6-1 指出下列平衡系统中的组分数C，相数P 及自由度数F：(1)I2（s）与其蒸气成平衡；(2)CaCO3（s）与其分解产物CaO（s）和CO2（g）成平衡；(3)NH4HS(s)放入一抽空的容器中，并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡；(4)取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡；(5) I2作为溶质在两不相互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡（凝聚系统）。
解：（1）S-R-R =1-0-0=1；P=2；F=C-P+2=1（2） S-R-R '=3-1-0=2；P=3；F=C-P+2=1（3） S-R-R '=3-1-1=1；P=2；F=C-P+2=1 （4） S-R-R '=3-1-0=2；P=2；F=C-P+2=2 （5） S-R-R '=3-0-0=3；P=2；F=C-P+1=2 6-2常见的)(32s CO Na 水合物有)(10)(7),(232232232s O H CO Na s O H CO Na s O H CO Na ⋅⋅⋅和（1）101.325kPa 下，与32CO Na 水溶液及冰平衡共存的水合物最多有几种？（2）20℃时，与水蒸气平衡共存的水合物最多可能有几种？解 系统的物种数S=5， 即H 2O、)(32s CO Na 、)(10)(7),(232232232s O H CO Na s O H CO Na s O H CO Na ⋅⋅⋅和。
独立的化学反应式有三个：)()()(232232s O H CO Na l O H s CO Na ⋅=+)(7)(6)(2322232s O H CO Na l O H s O H CO Na ⋅=+⋅ )(10)(3)(72322232s O H CO Na l O H s O H CO Na ⋅=+⋅则R=3没有浓度限制条件'=R所以，组分数 C=S-R-'R =5-3-0=2在指定的温度或压力的条件下，其自由度数 F=C-P+1=3-P平衡条件下F=0时相数最多，因此上述系统最多只能有3相共存。
物理化学下册第五版天津大学出版社第十二章胶体化学习题答案
物理化学下册第五版天津大学出版社第十二章胶体化学习题答案12.1 如何定义胶体系统？总结交替的主要特征。
解：分散相粒子在某方向上的线度在1～100nm范围内的高度分散系统成为胶体系统。
胶体系统的主要特征是高度分散、多相性和热力学不稳定性。
12.2 丁铎尔效应的实质及其产生的条件？解：丁铎尔效应实质是光的散射作用引起的。
粒子的半径小于入射光的波长时才能观察到丁铎尔效应。
12.3 简述斯特恩双电层模型的要点指出热力学电势、斯特恩（stern）电势和ζ电势的区别？解：Stern 模型：固定层＋扩散层、三个面、三个电势。
具体如下：1924年斯特恩提出扩散双电层：离子有一定的大小；部分反离子被牢固吸附，形成固定吸附层或斯特恩固体面；Stern面：Stern层中反离子电性中心所形成的假想面；滑动面：固液两相发生相对移动时界面。
热力学电势0：固体面—溶液本体；Stern电势：Stern面—溶液本体；电势：滑动面—溶液本体12.4 溶胶能在一定时间内稳定存在的主要原因？解：分散相粒子的带电、溶剂化作用以及布朗运动是溶胶系统相当长得时间范围内可以稳定存在的主要原因。
12.5 破坏胶体最有效的办法是什么？说明原因。
解：破坏胶体最有效的办法是在溶胶中加入过量的含有高价相反号离子的电解质。
这主要是因为电解质的浓度或价数增加时，都会压缩扩散层，是扩散层变薄，电势降低，斥力势能降低，当电解质的浓度足够大时就会使溶胶发生聚沉；若加入的反号离子发生吸附，斯特恩层内的反离子数目增加，使胶体粒子的带电量降低，而导致碰撞聚沉。
过量的电解质加入，还将使胶体粒子脱水，失水化外壳而聚沉。
12.6 K、Na等碱金属的皂类作为乳化剂时，易于形成O/W型的乳状液；Zn、Mg等高价金属的皂类作为乳化剂时，易于形成W/O 型的乳状液。
解：乳化剂分子具有一端亲水而另一端亲油的特性，其两端的横截面不等。
当它吸附在乳状液的界面面层时，常呈现“大头”朝外，“小头”向里的几何构型，就如同一个个的锲子密集的钉在圆球上。
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物理化学傅献彩下册第五版课后习题答案
第九章可逆电池的电动势及其应用
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物理化学下册第五版天津大学出版社第十一章化学动力学习题答案
物理化学下册第五版天津大学出版社第十一章化学动力学习题答案11.1 反应SO2Cl2（g）→SO2Cl（g）+ Cl2（g）为一级气相反应，320 ℃时k=2.2×10-5s-1。
问在320℃加热90 min SO2Cl2（g）的分解分数为若干？解：根据一级反应速率方程的积分式即有：x = 11.20%11.2某一级反应A→B的半衰期为10 min。
求1h后剩余A的分数。
解：根据一级反应的特点又因为：即有：1-x = 1.56%11.3某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。
问反应掉50%需多少时间？解：根据一级反应速率方程的积分式当t=10min时：当x=50%时：11.4 25℃时，酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3，时刻t的浓度为c）（1）使用作图法证明此反应为一级反应。
求算速率常数及半衰期；（2）问蔗糖转化95%需时若干？解：（1）将上述表格数据转化如下：对作图如下则：k = 3.58×10-3min-1（2）11.5 对于一级反应，使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。
对于二级反应又应为多少？解：对于一级反应而言有：即有：对于二级反应而言有：即有：11.6偶氮甲烷分解反应CH3NNCH3（g）→ C2H6（g）+ N2（g）为一级反应。
在287 ℃时，一密闭容器中CH3NNCH3（g）初始压力为21.332 kPa，1000 s后总压为22.732 kPa，求k及t1/2。
解：设在t时刻CH3NNCH3（g）的分压为p，即有：1000 s后2p0-p=22.732，即p = 19.932kPa。
对于密闭容器中的气相反应的组成可用分压表示：11.7 基乙酸在酸性溶液中的分解反应(NO2)CH2COOH→CH3 NO2（g）+ CO2（g）为一级反应。
25℃，101.3 kPa下，于不同时间测定放出的CO2（g）的体积如下：t/min 2.28 3.92 5.92 8.42 11.92 17.47 ∞V/cm3 4.09 8.05 12.02 16.01 20.02 24.02 28.94反应不是从t=0开始的。
物理化学傅献彩下册第五版课后习题答案
物理化学傅献彩下册第五版课后习题答案第九章可逆电池的电动势及其应用1.写出下列电池申各电极的反应和电池反应.⑴Pt] H2(如)| HCKa) ICfc 伽)1 Ph⑵Pt I H(P H2) I H十(亦)|| Ag+g )iAg(s)((3)Ag(s) | AgKs) I r (m> I Cl^ Cflo- )! AgCUQI Ag(ah(4)Pb(s) |PbSO4(s>ISOJ- ) || Crf+(心+)|Cu®⑸Ft IH,〔见)| NaOH(^) \ HgO(s) | HgtD ；(€)Pt|Hj(^)|H+(aq)|SbiQ t(s)|Sb(s)v (7｝Pi|Fe3+(ai)t Fe z+(G2)|| Ag+也屮｝ | A飢小(8)Na(Hg)(a^)|Na^(^+)l| 0^(^-解：d)负极H’(p吗)—2H+Sf )+2h 正极Ct (pcu > + 2e~ —2Cr )电池反应Hi(卫％｝+CU如—2HCl(aq).H3(M I2)一2H+(a H+ )十2厂正极2Ag^ (心>+2e_—2Ag(s) 电池反应H；( pH2)+ 2A fi*(o^)—2Ag(5)+2H+(fl H* 1 (3〉负极Ag(s)+P (ar )―Agl(s)+e- 正极Afi€l(s) + ^― A H QI+CI—(他-)电池反应AgCKB)+ r< ar >—Agl(s)+ cr (财-(4)负极Fb(Q + SOT a错- )一-PbS(^<s)+2e-止扱Cu^ Gic严)+2e^—Cuts)电池反应Pb(s)+a?+(期廿)+ SOJ- @邂-)—PbSCX (s)+Cu(s)・负极压“叫)+2OH- (a™- >—*2H f CKD+2e" 'jE极HgOC S) + H£0(D + 3e-― 2OH-(a tyH-) + Hg(l>电池反应出(他^+HgO®—Hg⑴+ HtCKB(6)负极3H r(^ )― 6H+〔耐+ )+6丁正扱Sb s Oi(s) + 6H+(a H* ) + 6e_—^2Sb(s)+3H20( 1)电池反应3Hj( p li?)O(s)—2Sb(s) +30( 1).<C 负扱F尹⑺一F^+(a t) + e-正极Ag亠屮)+©_—Ag(s)电池反应F』+ (如)+A^+5曲+ )^=Fe a^ Q] ) + Ag(s).(防负极2Na<H B)<a m>― 2Na+) + 2Hg(L)+2e'正极HgO(3) + H i O(D+Z< 一Hg(D+2OH- )电池反应2Na( Hg)(a….) + HgO( s) + H a0(D—2Na+ (a^+ )-h20H~ - J + 3Hg(D.2+试将下述化学反应设卄成电池.(1)AgCKs)—Ag l(QA.+ ) + Cl-(aa~ )t(2)AgCl(s) + r<fli- )—Agl(s) = +cr (fld");址〉+ HgO3—Hg(l)+H:CKD；<4)Fe?+) +Ag*) --------- 膚亠(口畛十)+ Agg|朽比H’(叫〉+◎〔如) --- SHaOCDt他)+21 3厂>—t(s)+2Cr(<za-)；(7)H20d>=^H+@n+)+OH- (aw-)申⑻ MQ +扣® + H$O(D—Mg(0H)t<s)i(9)Pb(s)+HgO(S)—Hg〔l〉+PbO<0；(10)Sn343卅+ )+Tl"(衍贰)—Sn*+U^+ 1 + T1+ (flTt+ 人解:设计电葩(1)A S(B)I 枪亠“心> } Cr (jacr)I AgCl<3)| Ag<s)(2)Ag(s)lAgKs) |r “广)|l cr (aa- )|AgCl(s) fAg<s)G)Pt| 內“出)|«T (由跆-)| HfiO® | 电⑴⑷Pt | F尹 Sh》*F尹严)| Ag+ g> | Ag(s)(5)Pt|Ht<ff>|H+(oH+ >ia(«>|Pt(s) | r Car) II Cl (如r > | Ct (g) | Pt3.从就和WeMon电池的电动勢与温度的关系式.试求在Z98.15 K.当电池可逆地产生2 mol电子的电荷秋时■电池反应的氏44砒,和已知谏关系为E/V-L018 45-4. 05X10^(77K-298L 15)f 5X 10_f (T/K-293.15)1 H;由E的芜蔡式求岀(需)/冉求出观15 K时E的值. 伺为；dG» = —=EF;氏Hm=ArGt+T ・'久*(霁)=-4.05 X 10_s- 2 X 9, 5 X ] 0~7X < T- 293. 15)V- K1当"296*15 K时•(券):=—5.0X10*-$V* K~2E=LO1815-4.O5X1O~3(298. 15-293,15)—9. 5XW_T(29SL 15-29X 15)2= L Q1B V iS-=zF(aE/aT)>-2X96500(-5.0X10-s)J - K^1- mor1 ^-9, 65 J • K_J• mol-1----- 2X^6500X1.018 J * mor1= -196. 5 kJ ・mo]~]=—H EF+JVF(霁)—ArGft + T• A,SL ~ —196. 5 kJ * mor4+ 298. 15X( —9. 65 J • K_1• mol】)= —199* 4 kJ • mol 14.296 K时,下述电池的电动势为1. 228 V tptiKc^^Hisaco. oi moi • kg ji)iacr)iPt巳知HAXD的标准摩尔生成熔为心他｛H』ai2 —2皈83 kJ > moL・试求’<1)»电池的温度系数；(2〉该电池fr m K时的电动蟒■设反应熔在该温度区间内为常数.解:电池反应：负极W〉一2H+Q汕)+%〜正极H2O(l) + y0t(^)+2e^―茨)FT G OH J电媲辰应H!(p*) + -L<l f(//)=H J O(DiG… = -zFE=- 2 X S65OOX L 228 J ・237. 004 kJ * mol-1=2r G nfc4^T* i r S ta= -1951 9 kJ ・tnor1+298X (-95, 0) J X tuor1- -224. 21 kJ * rttol-1可逆热效应为d久=2戏K 讥一95.0J，moL 'K_l)=-20. 31 kJ ・nroL切在298 K时，电池的电动勢为1.092 S温度系数为9,427 X10"*¥・KT*鸟九= dG, + T・其中氏久=击(薛力= 4二_ 胡氐g；；f 7. 004=十i闘7&j • mql-i(霁)广铮一询XZ V • L= —誉迟+工尸丁(霁)HHm不随溫度变化jFT(ff)厂爲汕3 电池Zn(5)|ZnCli(0,05 rml •仃| A罢Cl(3 |血冶)的电动势与掘度的关廉为F/V~ L 01$- t 92X10^ (T/K)-298试计算在298 电池有2 m«｝电子的电荷誌辙出时•电池反应的…乩久和眈过程的可逆热敷应缶解；298 K时有2 mol哂子啲电荷載输岀E=L015-4. 92XMT4(器g-298)=L015 Vh亿=-E E?'=*2X&6500X1.015=-19549kJ ・moP1打G.=事(等)=2XM5OOX(-4t 92X10"4) = 一95. 0 J ・mor1* K_1匕一zF门)写出有2个电子得失的电极反应和电弛的净反应｝(◎计算与该电池反症相应的亠缶厶和4Hg显町逆対效应若只有i个电子得失’则这些值又奪于寒少？饰)计算在相同的温度和压力卜亠与2个电子得失的电池净反应相同的弗化学方程式的热豉应.解：⑴在2昭K时负极2Hg<D—正极CljCp*) + 2^― 2Cr (a)电池反应2Hg<l) +CL C护)一H gl Ch(s) + SC/ 3*sFE^-2X9«500X1.0^=—210. 756 kJ • mop1ASL・xF(||) -2 X 96500X9. 427X10^-18L 94 J* nwl^1* K_1H 'Gm+T・氏久( -210. 756 X103 + (8L 94 X 29S) = -156. 54 kJ ・moLQa =T» 爲久=298X 1S1+94 J * mol-1 =54. 22kJ * mor1若只宵一个电子，则所求的值变为原来的1/2.若在相同温度压力下■热化学方程式的赠散旋为Q =山H E■—156. 54 kJ “ n»l_l7.一个可逆电动峥为L 70 V的原电池，在恒温糟申恒溫至四3 K.当些电池短路时【即荒接发生代学反应•不柞电功人相当于有KXJO匸的电荷就通过.假定电池中爱生的反应与可逆放电肘的反应相同•试求以此电池和恒温槽都看作系统时倉的爛变■如果要分别求算恒温槽和电池的埴变•还需何种数据？解:电池发生的反应与可逆放电时的反应相同.慕址的aGm ■ —證EF・-(rtF)E・-Q・ E- + 1000 • L70-L 7X1O3J3槽)=一爭体系的・H=\G+T氐S=0—亠&=翌=人上蚁J= 5 8 J・K^1亠T T293 K * J若要分别求焙变还需知道电池反应的焙变.乩分别写出下列电池的电极反应、龍池反应，列出电动势E的计算公式•并计算电池的标准皑动蹲EV 设厝度因子均为L，气体为理想气体•所需的标战电扱从电摄电势表中査阅.(l>Pt)ft(^)|KOH<0, 1 mol* kgi)|Q(矿)|P“(2>PdK(^)lHi9O(a 1 mol - kgTOSlPb<3)Ag(s)|AgK$)Sr(a r)II Ag气％+｝丨他(小⑷Pi |曲 4 a咄中)II Tl J+t Tl+(flll*)|Pu(S)He(DtHeOCs)|KOH<0. 5 mol • kg"1) | K< HgXa^ =1X—2丈§3±宓十卑吏3 ・r或！/+嵯f m+g .J—3P*V—73」+(+234^v迺必寵莊(*£11十宀?」#S HJ b +(d】5f v 1《—S L +33V圍e〔c芒+底— 口畫 _<n fc N Xm Q H *—r d◎十+(x 4@滋足毎e D £十—¥(g r H +(3tf怙+23+H 1(x :H 十库更S・ £一+HCS—0£一哎"也s±*l r \淡》十+(■t H十S必餵屈 —Ho-b+axyH 十+35十S y —“+221!(—工$》—1:二+?5£怜 拿电池反应 ySn z± (如十〉+*TT 伽汁)一yTl + 伽 + )+ySn 4+ (T )E"哼叫雅胡£* =奇+’71+ +碣小十，⑸负极 yHg(l) +0H- (OOH - >―— HgO®+寺耳 0⑴+厂 正扱 K^<a K +)+-^Hg(l)+e-— +忆日&(砒十〉电池反应 (* +半)Hg (D+OH (oor )+!C ⑷r )—土 曲畑+令f 制+十瓦味偽.)砂—软+此,十碑*9. 试为F 述反应设计一电池 Cd(s) +b a 〉一CcT (a^+)+2厂(ar )求电池奁298 K 时的标准电动势£\反应的 g 和标准平衡常数K ：.如将电池反症写成y Cd(s) 4-^I ： <s)^=^-Cd 2+(0<尹)+1- (af )再计算企和K ：,比较曲者的结果•井说明为什么.解:设计电池还原 负极 Cd(s)―3+(心*)+%— 氧化 正极 L3+鉅•一犷S 广)电池反应 Cd(s) + i a (5)—Cd^Gi^+ )+2r(m-) 今—f^n拓2+心-0, 5355-(-0. 4029)=0. 9384 VG* = - T E*F= - 2 X 96500 X 0. 9384--18L 11 kJ • mol"1电池反应式写成 -yQj(s) +<s)—y Cd 2b 〔心+ )十厂(.ar )F 不变 乩<Z 〔Z) = *&GXl) = -9Q-56 kJ • moP 1 K ：熾=CK^i>)i =7. 46X 10ls »10. 298 K 时，已知如*三个电擬的反应及标准还原电极电势■如将壯极(1)与(3)和(2)与C3)分别组成自发电池(设活度均为】八请写出电池的书面«(示式茅写出电池反应式并计算电酒的标准电动势.(1) Fe^+ (aft 14- ) + 2亡一'—Fe(s) 平“(Fe" |Fe>=—0. 440 V p(2) AgCl(s) + e^— Ag(s)+Cl _ (aa- ) <p*(C!~ | AgCi ■ Ag) = 0. 2223 V* <3)C12(/>B )+2e _― 2Cr (aa- )^(Ch |C]*)-L 3583 V.解：自发反应 Q0,电极电峥高的融正极 电极(】)的电极(fe&<电槻的电扱电峥. (劄为正扱，电港反应 负极— *F 尹(％*+ ) + 寸A J CS E RT — 18】. 11X12=73.0958正极AgCl(s)+r^—Afi(3)+Cl_(tin-)急的电池反应rAfiCKsJ+yFKs)—您仙)+寺廿5小)+CTGcr > 电池表达式Fe(s) | Fe!亠) | UL (%- > I Ag(町+AgCl®金=啊- y 丸一碑*+用=6 2223-(-0. 4405=0. 662S V.同理4)与(刃组成的自发电池2)为正极负极AgfsJ+cr <oo" >—*AgCl(3)+e-正扳寺玄(p')+e-— I- (on-)电池反应A#?( s) + yCh(/j*)^=AgCI(s>设计电池为Ag(a) + AgCKs) |Cr(an-)|Ch(^)|PrE* = ^icr -9ft- iwiiAa^CL 3583-0,2223) = 1, 136 V.H-列式表示下列两组标准电扱电势审之间的关系.<l)Ft严+3e~ --- F«(s), F*+ +2< ---------- Fe<«). Fe3++e~ ------------ FW+1(2)Sn4+ +4$二一Sid 片—Srf+ +2e"^-Sn(s)++2孑解^(DFe3* +3e-^—Fe(&) ①Fe2++2e-—*Fe(s) ②*①式一②式得F^+t-=Fe2^ ③g⑴=一3升哦* F匸、尿=一才护f?为该电极与标准电扱组成的电池的电势护芋护一0氏企.(2〉= 一2鸭/十吐• F=_耳即▼雌.F-<_2怜拠• F)=—1銅* 辭+ • F/*聊」+1溝+ = 3眯“吐一2护事十|亦(2)Sn'++4e_ --------- S n(s) ①* Si?++2e~ —Sn ⑹②Sn时+2厂~弘叶③鸟GL(D = _4得卄阻* FiGS.(2) = -2^H|&i• F氏GSX3) (1)- “企住)同样：&G». = —囂Fb .工G,⑶4媾”灶・F—(—2爲卄念• F)=—2搭严品中• F二鸭I+L屏七=2拓严心_拓汁1创12. 29S K时•已啊如下电池的标准电动輕E =0. 2680 V xPt|Hz(^)|Ha(0. 08 mol - kfiTg =0・ 809)|HgtCkU)|Hg(l>(1)写出电极反应和电池反应”(2)计算该电池的电动势.(3〉计算甘汞电极的标准电极电势.解：门)负极*2H+(a^)+2e~正极Hg.Cl a(s)+2c-― 2Hg(l)4-2Cr(aa-)总电极反应2H^(<IH+ )-F2Hg(l) + 2CrC；2ci- h⑵E =0_笋11 S)[acr 严V?壮警lug 08X0. 809}4 ^0.409 V.z x ybbw⑶曲fcOjIH厂诩+ I气晦^cij'Hf=0 = a 268 V*iy试设计--个电池*使其中进行下述反应Fe2+) + Ag+ )^=j\g(8> + Fe3+(£iF t i+)(1)写出电越的表示式+4)计算上述电池反应左前& K、反应进度mo]时的标准平術常数K：*⑶若将过最磨细的银粉加到浓度为0.05 mul - k s1的F忒NH溶裁中.求当反应达平衡后・加’的池度为多少？(设活度固予均等于1.)ff：(D电池表示式为PtIFe戶3屛F尹@2 H他气口』1他佔).4)平衡常数lnK：= ^£* =曲* A«诫J+甘芳91—0. 771)• 9閃E-j 094298X8-314K： = N 98S TG)已知Ag“)+F旷一A«*+F尹开始0,05 Q0平楣0t OS—a a a0 =◎• 988)-1a = 4. 417X10-* mol • kg^1,M.试设计合适的电池判断在298 K时.烙金属银插在碱溶液中*崔通常的空代中银是否会被氧化? (空气中氧气分压为烈k內人如杲在祸液中加人大赵的CN—，情况又怎样？已知’[Ag(CN)a ]_~Ag( s) + 2CN^ b=—0,31 V t解：设计电池Ag( s) 4 Afc f X s) I OH ~ 3)i 厂)ICVg) IPr电池反应2Ag⑹卡壬QS+)-A业0(7负极G IOH 一 )Ag2O(s) + HjO<l> + 2e-正扱 吉(I (処) + Ha<KD+2e^— 2<)H - <a (wi _ )H* =^tA,icjH' ■甲恢切Aflg =(0. 401 -0, 34^) V =0, 057 V=0* 047 V>0iGL=-zFE<0电池是自发的，在空弋中碱性条件F A 国能被氧化成氧化银. 加人CN 「后"电池变为Ag(s)| [Ag(CN)i]- f CN" - > I! OH- (oof) |Q (他)1 Pt负极 2A«(s)4-4CN- (OCN - )― 2[Ag(CN)2]- +2* 正极 yft(^> + H I O(l)+2e-— 2()^<00«-) 电池反应*2Ag( s) +4CN 」g- )+*◎隔)+ H 3 (X I) _X_KT, G20H ・)5[Ag(CNh 「F 无 2F ln g- )*u 亠 ’ R7\ 1 E <叭二山[如《2门-加E=^tw -玄】-履一窈恤 可—吞加 «口- )*=0. 401-<~0. 3! )-0. oi-器In S 汐N g(ann- N[Ag(CN)』■严113 一 泸大盘CN 「存在・ac<-很大*lftf OOH -与ar A^csr )z ]_都很小 故『计啓皤严)订乍vE>a 7oi此时电池电动势'大于不加XfflCN 忠子时的电池电动踞.E=R7^：E 越正K ：越大反应的趋勢越大.所以，加入CN-后,Ag 氣化成［AgfCNh.15. 在298 K 时■分别用金属Fe 和Cd 播人下述溶液•组成电池+试判断何种金嶽首先披氧化?£1)溶液中含F0和3+的括度是G L(2)溶液中含F 誉+的?S 度是6 1,而含Cd 21的活度趕60加&=财+ icd = -0, 4029 V媳=舛』*辱= *0M402 V= 2EAg(CN)s y+2OH" (OUH -) 电动势E=F —第b=0. 701-=57 V -衆牆帥5叫V承>我'以就为正扱设计电池 Fe(s)|Fe^4-(u F /t ),Cd 2+) |Cd(s) 负极 Fe(s> ------ Fe 2+ (ay^ )+2e _ 正极Cd 纤(&斟}+2孑一 Cd(s)电池反应 Fe(s)+Cfi 24(£i{^* )i^Cd(s) + Fe‘) 电池电动势：E=E*'7fln 护= =0・ 0383 V>Q t ^G m = -zEF<0电池反应能发生首先Fe(s)披黑化咸Fe i+.= -0.0044 V<0 Z^G m >0反应不能发生•而其逆反应可以发牛.Cd 首先袋氧化成C++*16. 在298 K 时,有电池| AgM ] AgO(s) |NaCl(aq) I HgjCU(s) I Hg (D •已知化合物的标准生成Gibb 撷 自由能分别为:\GUAgC*) =-109.79 kJ ・ moP 1 (H& Cl 2. s) = - 210. 75 kJ ・ moll 试葺出该电 池的电极和电池反应.并计算电池的电动势+解:负扱 A R (3^ + CP (a (i _ >— AgCl(s)+e _正极 y Hf& Ch (s> + e~ —* Hg< I ) +Cr (a^-) 电池反应 Ag< s) +寺 Hg ?Cb (s>—^Ks> + Hg ⑴ d 命=A J 6A *(A^?C1<3)—*s)= -109. 79-y X(-210, 75) =—4- 415 kJ • mol -1标臨下4"一辔=蟻謡f 0谢5中17. 报据F 列在298 K 和标准圧力F 的热力学数据*计慕HgO ⑹在该温度时的解离医已知；⑴电池Pt|H?(枫)|NaOHU)I Hg<i)的标准电动势F = 0. 9265 V,(2) 反应 局(叩+申^⑴一H±O ⑴的\丹二=一 235.83 kJ • rwK 1;解：负极 H 心％ )+2OH- Um )—2H^CXD+2<正极 Hd)+HgO($) + 2匕 —Hg(l) + 2OH-(aoH* ) 电池反应 H E () +HgO(打―-l!gd) + H?O(!)①=磧用+心一辟丿十卜.一心应一 to 2亠=_0 4029+0,4402&. 314X298 ⑵ E=E?RT| 吠+2F 如十 =0.0383 V-& 314X29% 96500X2 ln0.1 0；0036iGXi = C-2X9(500X0. 9265)^-17& 84 kJ • moi 1H2(g)-F-|02<g)—=H?<XD ②\企二,HAT •鼻究=69・ 91-130, 7(2O5(1) = -1G3. 34 J * K_,• mol-'^G* = -285. 83X W -29&〔一163.射))=一23匕15 kJ ・moL①一②式得Hg( X" Hg(D 十*Q(QdS ⑴ 7Q ⑵=一17& 81+237,15—58* 34 kJ * mol*1第=3 & 34XgIn一23. 547~ RT *8, 314X293"(今■*=5* 94 X 1()7pt Jt=3. 575X10-'6Pa.»«在273-318 K的温度范围内*下述电池的电动蜡与温摩的关系可由所列公式表示：(1)Cu(B) |Cu2(Xs> |NaOH(tq)| HgO(s)| Hg(I)E/mV=461*7-0.144(T/K-298) + L 4 X 10~* (T/K-298/(2)PtCs)|I NeOH(aq) | HglKs) |Hg(l) 'E/mV=92S. 65^0. 29^8(T/K-2S8) +4+9X 10*4(T/K-2&S)3已知壯H』O」)= —2近跖kj・叫10卫孟(已门・|) = 一237, 13 kJ・moL*试分别计算HgO<S和50(3在298 K时的、企和4虽的值.解iCu(s)|C^O(s)|N40H(a4)|H«O(s)| Hg(l)(D的电池反应为负极2Cu(s) + 2OH"(旳)一C也O(s) + H.O<h + 2e-正扱HgO(s) + H?O( I) -F2c__^—Hg⑴+ 2OH_ faq)电池反应PCuai + HgOg—CuaCK射+H R⑴①(2)的电池反应为’负极H；(p#) + 20H~( aq)一2 H2(Xl>+2e~正概HgO(£)+ H2O(l) + 2e-一*X/1) + 2OH- (aq)电池反应HEKsO + HMpJ—+ ②在298 K时①、②的屯池电动势分别为E\ =461. 7-0. 114( T' 298) + L 4 X ]0-' (T- 298^ mVE2 =925, 65 mVdGUl)= 一zEiHO. 4617X96500X2=—89,11 kJ • mol-1iC^(2)= zE?F=Q t 92565X96500X2= -178. 65 kJ • mol 1© @08殳・Q )C5十+.3Q s @l 3+6聲回71 - mS .g l H s .s ?s In裁— H(M £4l a )«EH4u 1s点&工活工刁71・卫?as s l s s L +兰(z》E<i i «》&<iN EO8H )禎4罡扁)苦S CJ1十+e 8H —«H 百 H§1© 71 ・卫s ln s l (e )»E H -d 71 ・ fW・fe z i «》找4© (u o x -<3e十丈3XsT 1 •N19061I n86Z X A 9S ・9g —) + E 2x s 9002—H£)諾£ ・H +s )E O 4n w l HTT 1 • PI66261 ur—1 ;・『s?z .ft —)x oo a+T —_鱼• fV 0I X H .6QO I H 二)诂4・H+m<I N (D -」鱼匚• T H ・f 9 至 USIE —OLX(聲》T-§•7工二azYOJ —n f oLX^z ・©©e I I «|)34|71 ・ 20 .0^1z .fc —a z s s时d l (D G de<7v《g ) ■ HO+《&) +HHUHFH他0|6 71 ・ pi U Y s i u a .o =)占刁童d O E•Df3.a l H =o x s o s 96x c<J I U H g N I R (c -59d《倉+3i十+(g x畫Ht +(=b n *-《51覇国应.1站彖餐处用<s (」g>—HO+(4E 3 +X f lb o 5£言馆«七SJ 」营・3El 2訂 I N W OI )£4>0^d H *w 昴甘担楚怎€是岳逼s.nJ ・fe H co 6z ^・£:一r d 二)H= ( +=3丄H -f x》x =J «#*.2T l . 3 K I —〔E OO IH X Z 丨 7 + 二9 *g6I —)l6E26—N《g r s d +益)惡4—二)«r H 4w《R ・0 首y 世弓 T 1 • n ss i v sY £l ) +20+有电池Zn<s) I ZnCb (版005 mol ・kg~' ) | Hg;CI L(s) | Hg(l),已知在298 K 时的电动勢E= 1.227V.Debye - HUckel 极限公式中的常数A=0. 509(niol * kQ 厂土试求：(1)电极反竝和电池的净反应星住)电池的标准电动势P(要尊堪丫土的彰响”£3)按电池反应有2亍电子得失*当反应进度为1 mo!时的5企.解：负扱Zn(s) ----- Zn2*(a&±+ ) + 2e_正扱Hg2Cl2(s) + 2e_一2Hg(l) + 2Cr )电池挣反应Zn(s)4-H^Ch(s>=Zn2+(d^+ ) + 2C「g) + 2Hg(l)在m=0,005 mol • 的ZnCb 溶液中I=y 005^0. 0125 mol • kg~]】87±=~A|H ・A|/I=-O.5O9XI2I /0.0125 = -0.1]38y土=0* 7695E=F +第Im時+•诡广其中W* ・了二=/ +第订4 •鸥(「迅=!. 227 V£* =1. 227 V_ 冬叟;猛也* <0.005)J(0. 7695)3= 1.2274-0. 196=1,423 V当有2 mol电子得失，如上的电池反应进度为1 mol时2X96500XL 423=^—274. 64 kJ ・moP\21•写岀下列浓差电越的电池反应，并计算在298 K时的电动勢.(l)Pt|H£(g T200 服卄FT 3旷P 也(g JOO kPfi)|Pn<2)PtJH;(X>lH-(aw+.i-U01) || H k(a H*h2=0.1)|H2(X)|PU⑶Pt|Cb(gJOO m)|a-<ocr)I Cl? (g,200 kPa>|Pt(C4)Pt|Cli(p*)]Cr (aa a=0. 1) || Cl- (oa-ti=O r 01) |ClQ*> iPt;(5)Zn(s) | Zh i+(aa/+ t i =0. 004) ij Zn=l.2 =0. 02) | Zh{s)»(6)Pb(s) I PbS(X(s> I SC?-(ai =4 01) || SOT (血二0・001)PbS(\(s)|Pb(sX解:浓差电池曲浓度之闻的差异造成的电池电动势两电极标准电势相等P = 0(1)负极HM200 kPa)一2H气即*》+%-正圾2H" 5十〉*2萨一"H z(1000 kPa)电池反应Hi (200 kPa) ---------- H, (100 kPa)（2）负极HglpT—2H' （ai）4"2e_ 正扱2屮3）十肚-一H t（A e> 电池反应 2 H卜（血）—2 H卜（g〉(3)负极2d-(«] )― Cb(】OO kPa) + 2e- 正极(?lj ( 200 kPa)d-2e_— 2C厂(如)电池反应 Cl a (200 kPa)—kPa)E ―S ]n §755 一 2X^C ln 1=0-0089 v - 〔4负Bl 2CP (a,}—Cl 2(p*)+2e正樋 Cb (b )+ 2 丁・一2d' (tf3) 电池反应2cr (ai 2cr (⑷)E —孰(紆i 鑑沖In 答=屈1・{ 5〉负 £g Zn( s)—1 <<ti )-b 正极 2n £+(a 3) + 2e-—*Zn(s) 电L池反应 Zn E_ (a?Zn 3+ (ai )(6)负极 Pb(s) + SO?_ (a i )—rbS(^(3)+ ?e _ iEK PbS(^(s) + 2E-―Pb(s)+St)5-(ci =)电池反闹 SOT 5 J 士SOT22. 298 K 时*有下述电池：AgC») AfiCI («)i KCl(0« 5 mo! • kg -: ) || KCKO.05 mol * kg l )(AgCKs) I Ag<s)已知谨电池的实测业动孙力为①加36 V.在0.5 mol •运t 的KCI 溶液中宀值公別为0十朋和0.B12,计Her 的迁移数.解；电池负极.鮎(叮+口气矶》一+厂 正械 — Ag(s)-FCl (m?)电池反应a Cwit)—Cl 气盹｝离子由高浓度向低浓度迁移电动弊为锻差电势琵与液接电蜡之和E = E-E^ =<0. 0536-0.05336)=0, 00021 V由液搖电势的计算公式& =J 第 1门匕〃出)=口 一2花)竽lMai/d ：)=a00C 議 V 解得4998.注:迁移过程的自由变化还为f+ RTlna^ favr +t- RU TW 厂 /o 门亠=—?Ej FK 活度由那■― *'+个离子由不同诳度变化引起自由陡的变化/；： = (t- + f2玄常用的常祜电池可表示为Pb (s )|FbSTl 1(s)； H ;sr\(m=ko rru )l ・ kg-])|PbSt )Js)|PhSO 4 PbCs)a 02=0. Q2O7 V,_^298XOUt-2X96500 n0. 05 X 0. 5120,5X0. 649=0. 05336 V 8. 314X29S,2X96500 178,314X298.hJ#岀已知在0〜60C的温度匾内•电动势E与温度的关系式为E/V-L 917 37+56. IX 1O_S(//1C) + L 08X10^(e/'C)2在25X?时，电池的P-2.041 W試计算这时电解质瘩液HrSOJ蹴=1・0 mol・k官1)的平均活度因子X 解:铅掛电池表示武为：Pb(s)|PbSCX(s)lH：9O t(m = L0) l I^XCa) i PUXs) |Pb(s) * 负极SI犷Q哺->+Pb(s)一PbS(人纭)+2厂正极pbaj)+4H's屮疋-)+%-一PHSUG)十區。
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
傅献彩《物理化学》(第5版)(下册)课后习题-表面物理化学(圣才出品)
第13章表面物理化学的小水滴，试计算（已1．在293 K时，把半径为1.0 mm的水滴分散成半径为1.0m知293 K时水的表面Gibbs自由能为（1）表面积是原来的多少倍？（2）表面Gibbs自由能增加了多少？（3）完成该变化时，环境至少需做多少功？解：（1）设小水滴个数为N，则根据分散前后体积不变，可得所以。
（2）表面吉布斯自由能的增加量为＝9.15×10－4J。
（3）完成变化时，环境至少需做功为＝－9.15×10－4J。
2．已知汞溶胶中胶粒（设为球形）的直径为22 nm，在1.0 dm3的溶胶中含Hg为8×10－5 kg，试计算：（1）在1.0 cm3的溶胶中的胶粒数。
（2）胶粒的总表面积。
（3）若把质量为8×10－5kg的汞滴，分散成上述溶胶粒子时，表面Gibbs自由能增加多少？已知汞的密度为13.6 kg·m －3，汞一水界面张力为解：（1）设Hg溶胶的体积为V，则有＝5.575×10－24 m3设1.0cm3溶胶中的胶粒数为N，则＝1.055×1012（2）胶粒总表面积为＝1.604×10－3 m2（3）设质量为的汞滴半径为r0，则有解得所以表面吉布斯自由能增加量为＝5.96×10－4J。
3．试证明：证明：（1）因为所以又因故（2）由，得因，故4．已知水的表面张力与温度的关系式为在283 K时。
可逆地使一定量纯水的表面积增加0.01 m2（设体积不变），求系统的如下各个解：当T＝283K时，根据题给关系式，有故，因为所以＝4.95×10－8J·K－1＝7.56×10－4J。
5．把半径为R的毛细管插在某液体中，设该液体与玻璃间的接触角为θ，毛细管中液体所成凹面的曲率半径为液面上升到h高度后达到平衡，试证明液体的表面张力可近似地表示为式中g为重力加速度，为液体的密度。
证明：附加压力与上升的液柱所产生的静压力相等时，才能达到力的平衡，则。
天津大学物理化学第五版下答案精品文档22页
第七章 电化学7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。
通过的电流为20A ，经过15min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu?（2）在的27℃，100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2（g ）？解：电极反应为：阴极：Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极： 2Cl - －2e - → Cl 2（g ） 则：z= 2根据：Q = nzF =It因此：m （Cu ）=n （Cu ）× M （Cu ）= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为：n （Cu ）= n （Cl 2） pV （Cl 2）= n （Cl 2）RT因此：3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010n RT Vp ⨯⨯===⨯（）（） 7.2 用Pb （s ）电极电解PbNO 3溶液。
已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。
通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。
阳极区的溶液质量为62.50g ，其中含有PbNO 31.151g ，计算Pb 2+的迁移数。
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Pb 2+的总量的改变如下： n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12Pb 2+)则：n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12Pb 2+)n 电解(12Pb 2+)= n 电解(Ag ) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9m M -==⨯n 迁移(12Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol 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）。
物理化学课后答案下册(傅献彩_第五版)[整理]
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物理化学课后答案下册(傅献彩_第五版)[整理]第一章熵与平衡1.1 熵变的计算方法根据熵的定义，熵变的计算方法如下：$$\\Delta S = S_{\\text{最终状态}} - S_{\\text{初始状态}}$$其中，$S_{\\text{最终状态}}$表示系统处于最终平衡态时的熵，$S_{\\text{初始状态}}$表示系统处于初始平衡态时的熵。
1.2 熵的性质熵具有以下性质：•熵是一个状态函数，只与系统的初始状态和最终状态有关，与过程的具体路径无关。
•如果系统从初始状态发生微小的变化，熵的变化可以表示为：$$dS = \\frac{\\delta q_{\\text{可逆}}}{T}$$其中，$\\delta q_{\\text{可逆}}$表示系统与外界进行可逆过程时吸收或放出的微热量，T表示系统的温度。
•熵是一个单调增加的函数，即如果系统经历可逆过程从一个初始状态变化到一个最终状态，那么最终状态的熵一定大于或等于初始状态的熵。
1.3 熵的应用在物理化学中，熵被广泛应用于以下方面：•熵与热力学第二定律：根据热力学第二定律，自发过程的总熵变永远大于零。
因此，我们可以利用熵的计算方法来判断一个过程是否为自发过程。
•熵变与平衡条件：当一个系统达到平衡时，其熵变为零。
因此，我们可以通过计算熵变来确定平衡条件。
•反应熵与反应速率：在化学反应中，反应熵的变化可以影响反应速率。
反应熵的增大可以促进反应进行，而反应熵的减小则会减缓反应速率。
第二章化学平衡2.1 化学平衡的条件化学平衡的条件如下：•反应物和生成物浓度之间的比值稳定不变。
•可逆反应的正反应和逆反应速度相等。
化学平衡的条件还可以通过热力学定量描述，即当反应物和生成物的化学势相等时，达到化学平衡。
2.2 平衡常数平衡常数是描述化学平衡状态的一个量，通常用T表示。
对于一个可逆反应：$$aA + bB \\rightleftharpoons cC + dD$$其平衡常数定义为：$$K = \\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}$$其中，[T]、[T]、[T]、[T]分别表示反应物和生成物的摩尔浓度。
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第七章 电化学7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。
通过的电流为20A ，经过15min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu?（2）在的27℃，100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2（g ）？解：电极反应为：阴极：Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极： 2Cl - －2e - → Cl 2（g ） 则：z= 2 根据：Q = nzF =It()22015Cu 9.32610mol 296500It n zF -⨯===⨯⨯ 因此：m （Cu ）=n （Cu ）× M （Cu ）= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为：n （Cu ）= n （Cl 2） pV （Cl 2）= n （Cl 2）RT因此：3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010n RT Vp ⨯⨯===⨯（）（） 7.2 用Pb （s ）电极电解PbNO 3溶液。
已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。
通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。
阳极区的溶液质量为62.50g ，其中含有PbNO 31.151g ，计算Pb 2+的迁移数。
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Pb 2+的总量的改变如下： n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12Pb 2+)则：n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12Pb 2+)n 电解(12Pb 2+)= n 电解(Ag ) =()()3Ag 0.16581.53710mol Ag 107.9m M -==⨯223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22n -+--⨯⨯==⨯⨯解前（）电2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22n +-==⨯⨯解后电n 迁移(12Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol()242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb )2n t n +-+-+⨯==⨯移解（）=迁电解法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 -)=2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22n+-==⨯⨯解后电 n 电解前(3NO -)=223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22n -+--⨯⨯==⨯⨯解前（）电 n 迁移(3NO -) = 6.950×10-3-6.150×10-3 = 8.00×10-4mol()4333NO 8.010NO 0.5211.53710n t n ----⨯==⨯移解（）=迁电 则： t （Pb 2+）= 1 - t （3NO -）= 1 – 0.521 = 0.4797.3 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7.39gAgNO 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 = 0.477.4 在一个细管中，于0.3327mol·dm -3的GdCl 3溶液的上面放入0.073mol·dm -3的LiCl 溶液，使它们之间有一个明显的界面。
令5.594mA 的电流直上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。
3976s 以后，界面在管内向下移动的距离相当于1.002cm -3的溶液在管中所占的长度。
计算在实验温度25℃下，GdCl 3溶液中的t （Gd 3+）和t （Cl -）。
解：此为用界面移动法测量离子迁移数。
1.002cm -3溶液中所含Gd 3+的物质的量为：n （Gd 3+）= c V= 0.03327×1.002×10-3 = 3.3337×10-5mol所以Gd 3+和Cl -的的迁移数分别为：33533(Ge )(Ge ) 3.333710396500(Ge )0.4345.594103976Q n zF t Q It ++-+-⨯⨯⨯====⨯⨯t （Cl -）= 1 - t （Gd 3+）= 1 -0.434 = 0.5667.5 已知25℃时0.02mol·dm -3KCl 溶液的电导率为0.2768S·m -1。
一电导池中充以此溶液，在25℃时测得其电阻为453W 。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555 mol·dm -3的CaCl 2溶液，测得电阻为1050W 。
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）电导池系数为cellcell cell K K G K R Rκκ===即则： K cell = 0.2768×453 = 125.4m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率1cell 125.40.1994S m 1050K R κ-==⋅=（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率21m 30.1194110.9830.02388S m mol 0.55510c κΛ-⨯⋅==⋅=⨯7.6.已知25℃时()21m 4NH Cl 0.012625S m mol Λ∞-=⋅⋅，4NH t +（）=0.4907。
试计算()m 4NH Λ∞+及()m Cl Λ∞-。
解：离子的无限稀释电导率和电迁移数有以下关系()()4m 4321m4NH NH Cl 0.49070.012625NH 6.19510S m mol 1t ΛΛν+∞∞+--+⨯==⋅=⨯⋅（）()()()m 4321mCl NH Cl 10.49070.012625Cl 6.43010S m mol 1t ΛΛν-∞∞----⋅-==⋅⨯=⨯（）或 m m +m ΛνΛνΛ∞∞∞+-=+，，-()m Cl Λ∞-=()m 4NH Cl Λ∞-()m 4NH Λ∞+= 0.012625-6.195×10-3 =6.430×10-3S·m 2·mol -1m+mmmt t νΛνΛΛΛ∞∞+-+-∞∞==，，-7.7 25℃将电导率为0.14S·m -1的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525W 。
在同一电导池中装入0.1 mol·dm -3的NH 3·H 2O 溶液，测得电阻为2030W 。
利用表7.3.2中的数据计算NH 3·H 2O 的解离度及解离常熟K 。
解：查表知NH 3·H 2O 无限稀释摩尔电导率为()()()m 32m 4m NH H O NH OH ΛΛΛ∞∞+∞-=+⋅= 73.5×10-4+198×10-4 =271.5×10-4S·m 2·mol -1()()()()()()()()()()()m 3232m 3232m 32cell 3232m 323232m 324NH H O NH H O NH H O NH H O NH H O NH H O (KCl (KCl NH H O NH H O NH H O NH H O NH H O 0.1415250.110002030271.5100.01344a c K G R c c R ΛκΛΛκΛΛ∞∞∞∞-====⋅⋅⋅⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅））()()()()()2225430.013440.1 1.83410110.013NH OH NH H O 441K c c c c ca c a c c+--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⨯⎣⎦⎣⎦====⨯⋅--⨯7.8 25 ℃时水的电导率为5.5×10-6 S·m -1，密度为997.0kg·m -2。