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(s)2+ (m) 2+(m) +2= (s)

(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如 (s)(s)(m)，

(s)+ = (s)(m)

(3)氧化还原电极如：3+(m1)2+(m2) 3+(m1) = 2+(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.为什么标准电池的负极采用含有的质量分数约为

0.04~0.12的一齐时，标准电池都有稳定的电动势值?试用一的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗?

答：在一的二元相图上，的质量分数约为0.04~0.12的一齐落在与一固溶体的两相平衡区，在一定温度下一齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与一齐的活度有关，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。用方程进行计算:

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?

答：各电极电势都升高1，但电池的电动势值不变。 7.在公式ΔΘΘF 中，ΔΘ是否表示该电池各物都处于标准态时，电池反应的自由能变化值？

答：在公式Δ

ΘΘ

F 中，ΔΘ

表示该电池各物都处于标准

态时，在保持不变的条件下，按电池反应进行1的反应时系统的自由能变化值。

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：

(Re )

(Re )ln B

Ox d v B Ox d B

RT

a zF

ϕϕΘ

=-∏,,ln r m G RT

E E E K z

F zF ϕϕΘ

Θ

Θ

ΘΘ

ΘΘ

+

-

∆=-=-=

公式 是由ΔΘ

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ΔΘ

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：Δ，Δ

ΘΘ

F

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)2O(1)的标准摩尔生成自由能ΔΘ

(H 2O,1); 电池2(2) | 或() | O 2(2)

净反应2(p Θ

) + 1/2O 2(p Θ

) = H 2O(l) ΔΘ

(H 2O,1)Θ

F (2)2O(1)的离子积常数K Θ

; 电池2(2)()()2(2) 净反应2O(l) ⇔ () + ()

ln RT

E K zF

ΘΘ

=

exp W

zE F K

RT ΘΘ⎛⎫= ⎪

⎝⎭

p

E T ∂⎛⎫

⎪∂⎝⎭

(3)22(s)的活度积常数Θ;

电池(l)22+

(22+

)42-(42-

)24(s)(l) 净反应24(s) = 22+

(22+

)42-(42-)|

(4)反应(s)+1/222(s)→(s)(1)的标准摩尔反应焓变 ΔΘ

； 电池(s)(s)()22(s)(l)

净反应：(s)+1/222(s)→(s)(1) ΔΘ Θ

ΔΘ

ΔΘ

(5).稀的水溶液中的平均活度因子Y ±； 电池2(p Θ

)(m)(s)(s)

净反应2(p Θ

) + (s) = ()() (s)

(6)2O(s)的标准摩尔生成焓ΔΘ

和分解压。 电池(s)2O(s)()2(p Θ

) 净反应2O(s)→1/2O 2(p Θ

)+2(s)

exp sp

zE F K RT ΘΘ

⎛⎫

= ⎪

⎝⎭

r m

H =-zE F+zFT p

E T ΘΘΘ

⎛⎫

∂∆ ⎪

∂⎝⎭212ln ln H Cl

H a a RT RT m E E

E z

F zF m a γ+-

Θ

Θ±Θ⎛⎫⋅⎛⎫ ⎪=-=-⋅ ⎪ ⎪⎝

⎭⎝⎭

()221

2

,exp r m

p

f m r m

O p

E H

zE F zFT T H Ag O s H p zE F K

p RT ΘΘΘΘΘ

ΘΘ

Θ⎛⎫

∂∆=-+ ⎪

∂⎝⎭∆=-∆⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪

⎝⎭

⎝⎭