【通用】《物理化学(第五版)》第九章复习题答案.ppt

不同状态，EΘ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ΔrGmΘ等于零)。KΘ处在平 衡态，而不是标准态(在标准态时平衡常数都等于1)。
演示课件
复习题
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。
演示课件
应用
(3)判断化学反应的方向。只要能设计合适 的电池，使电池反应就是所要的化学反应， 则根据电动势的正、负，就可以判断化学 反应的方向，若E>0.反应能正向进行，反 之则逆向反应是自发的。
(4)求电解质溶液的平均离子活度因子γ±。 (5)求未知电极的标准电极电势中φΘ。 (6)从液体接界电势计算离子的迁移数。
演示课件
复习题
8.有哪些求算标准电动势EΘ的方法？在公式E
RT zF
ln K
中，EΘ是否是电池反应达平衡时的电动势？KΘ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EΘ的方法较多，常用的有：
公式
E
E
RT zF
ln K
是由, EΔ rGmΘzrGF联m ,系E在 R一zFT 起ln K， 但EΘ和KΘ处在
ln
m m'
高价型:Mz+Az-(m1)|Mz+Az-(m2)
E
j＝
t z
－ t－ z 演示课－件
RT F
ln
m1 m2
基本公式
用可逆电池的测定值计算热力学函数变化
值
rGm zFE , rGm zFE
E
RT zF
ln
K
a
r Sm
( r Gm T
)p
E zF (T ) p
E
QR
T rSm
反应所依附的惰性金属。
演示课件
复习题
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。
答：各电极电势都升高1，但电池的电动势 值不变。
演示课件
复习题
7.在公式ΔrGmΘ=-zEΘF中，ΔrGmΘ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ΔrGmΘ=-zEΘF中，ΔrGmΘ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。
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:
(Ox Red )
RT ln
(Ox Re d )
zF
B
avB B
演示课件
复习题
6.如果规定标准氢电极的电极电势为1.0V， 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?
ln
aFf aGg aAa aBb
演示课件
基本公式
可逆电极反应的 Nernst方程
电极反应:mOx(氧化态)+ze→nRed(还原态)
液接电势计算公式 (Ox Red)
(Ox Re d )
RT zF
ln
an Re d
aOmx
PtE,Hj＝2t(－pt)|HRFTClnlm(mm'＝)2|tH－C1 lRF(Tmln ’mm' )|E＝HE2c＋(pE)j＝,P2ttFRT
演示课件
复习题
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。
演示课件
复习题
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?
演示课件
复习题
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有 Cd的质量分数约为0.04~0.12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?
演示课件
答：在Cd一Hg的二元相图上，Cd的质量 分数约为0.04~0.12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。
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
zFT ( T
)p
r Hm
rGm
TrSm
zFE
zFT
(
E T
)
p
演示课件
基本公式
浓度积 pH值
K
sp
exp
zE F RT
pH x
pH a
Ea Ex F
RT ln10
膜电势
, RT ln am
F
am
演示课件
复习题
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?
演示课件
应用
(7)利用醌氢酿电极或玻璃电极测定溶液的pH。 (8)进行电势滴定，从滴定终点测定离子的浓度。 (9)利用电势—pH图，指导湿法冶金和金属防
腐等。
演示课件
基本公式
电化学与热力学的联系公式
可逆电池反应的 Nernst方程
对于可逆的电池反应:aA+bB = fF +gG
E
Leabharlann Baidu
E
RT zF
作业辅导——第九章
演示课件
小结
演示课件
应用
(计1)算用如实下验的测热定力可学逆函电数池的的变E，化E值Θ， TE
，就可以
p
ΔQrRG。m,ΔrGmΘ,ΔrHm和ΔrSm和可逆电池的热效应
(2)求化学反应的平衡常数。只要能设计合适的 电池，使电池反应就是所要的化学反应，则有 了该电池的标准电动势就能计算相应的平街常 数活。度如积氧Ks化pΘ，还水原的反解应离的平平衡衡常常数数KKwaΘΘ，等难。溶盐的