天津大學(xué)第六版物理化學(xué)下冊(cè)習(xí)題答案_第1頁(yè)
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1、第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)7用倂I電極電解CuCl2溶液。通過(guò)的電流為20A,經(jīng)過(guò)15min后,問(wèn):(1)在陰極上能析出多少質(zhì)量的Cu?(2)在的27C,lOOkPa下陽(yáng)極上能析出多少體積的的CH(g)?解:電極反應(yīng)為:陰極:Cu2+2e-Cu陽(yáng)極:2CP-2e-Cl2(g)則:z=2根據(jù):Q-nzF=Itzl(Cu)=XL=9.326x10-mol7zF2x96500因此:m(Cu)=n(Cu)xM(Cu)=

2、9.326x10_2x63.546=5.927g又因?yàn)椋簄(Cu)=/?(Cl2)pV(Cl2)=n(Cl2)RT因此:W=0.09326x8.314x300=2.326dnVplOOxlO57.2用Pb(s)電極電解PbNO3溶液。已知溶液濃度為Ig水中含有PbNO31.66xl02go通電一定時(shí)間后,測(cè)得與電解池巾聯(lián)的銀庫(kù)侖計(jì)中有0.1658g的銀沉積。陽(yáng)極區(qū)的溶液質(zhì)量為62.50g,其中含有PbNO31.151g,計(jì)算Pb?+的遷移數(shù)。解法解該類(lèi)問(wèn)題主要依據(jù)電極區(qū)的物料守恒(溶液是電中性的)。顯然陽(yáng)極區(qū)溶液中Pb?+的總量的改變?nèi)缦拢簄電解后(*Pb?+)二n電解前(gPb*)+n電解(

3、gPb)-n遷移(gPb2+)則:n遷移(|Pb2+)=n電解前(|Pb2+)+n電解(|Pb2+)-n電解后(+Pb)JJJJ斤電解(!Pb2+)=n電解(Ag)=獸斗=葺嚴(yán)=1.537x10一mol2M(Ag)107.9(62.50-1.151)x1.66x10_“in-3】刃電鹹(;Pb)=FT=6.150 x103mol2331.2x%n(-Pb2+)=J=6.950 x1O3mol咖2331.2x%n遷移(-Pb2+)=6.150 x10-3+1.537x10_3-6.950 x103=7.358x104mol2z(Pb-)=%Pb”)=7.358xl0:=0479尬(PbIl537

4、xl(T解法2:解該類(lèi)問(wèn)題主要依據(jù)電極區(qū)的物料守恒(溶液是電中性的)。顯然陽(yáng)極區(qū)溶液中NO;的總量的改變?nèi)缦拢簄fm-(NO;)=用電解前(NO;)+n遷移(NO;)則:遷移(NO;)=電解麻(NO;電解訴(NO;)NOg烏Pb冊(cè)廠6.950X”聞33I.2X%刃電解前(NO;)=尬前(|Pb2+)二6250二1.151)xl;66xl0=心50 xlmoln遷移(NO;)=6.950 x106.15()x103=8.00 x104mol/(NO;)二山竺L空.521電解1.537x10則:t(Pb2+)二1/(NO;)=1一0.521=0.4797.3用銀電極電解AgNO3溶液。通電定時(shí)間后

5、,測(cè)知在陰極上析出0.078g的Ag,并知陽(yáng)極區(qū)溶液中23.376g,其中含AgNO30.236go已知通電前溶液濃度為lkg水中溶有7.39gAgN03o求Ag+和NO;遷移數(shù)。解法I:解法1:解該類(lèi)問(wèn)題主要依據(jù)電極區(qū)的物料守恒(溶液是電中性的)。顯然陽(yáng)極區(qū)溶液中Ag+的總量的改變?nèi)?。刃電解后(Ag+)二n電解前(Ag+)+電M(Ag+)-n遷移(AgJ則:兄遷移(Ag+)=電解前(AgJ+n電解(AgJ電解后(Ag+)z+、m(Ag)0.078107.9=7.229xl()-4mol(Ag+)=(23.376-0.236)x7.39x101007的罰169.87電解后(Ag)_0.236-

6、169.87=l389xl(rmol第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00n遷移(Ag+)=1.007x10+7.229x1O4-1.389x10=3.403x10*4mol第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-7

7、8:43:00第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00f(Ag)=0.47化樣(Ah)_3.403xl(T4厲島_7.229X104則:t(NO;)二1/(Ag+)=1一0.471=0.53解法2:解該類(lèi)問(wèn)題主要依據(jù)電極區(qū)的物料守恒(溶液是電中性的)。顯然陽(yáng)極區(qū)溶液中NO;的總量的改變?nèi)缦拢喝须娊夂螅∟O;)=n庖解前(NO;)+n遷移(NO;)則:叫遷移(NO3)二“電解際(NO3)-niuiiii(NO3)幾電柿(NO;)二尬后(AgJ=l.389x10一3molloy.o/(Ag*籍羋M(Ag)0.0

8、78107.9=7.229x10molz(NO;)二刃曲(NO;)=3.820 x1(T%,7.229x10=0.53貝1:t(Ag+)=I-z(NO;)=1-0.528=0.477.4在一個(gè)細(xì)管中,于0.3327moldm-3的GdCb溶液的上面放入0.073moldn的LiCl溶液,使它們之間有個(gè)明顯的界面。令5.594mA的電流直上而下通過(guò)該管,界面不斷向下移動(dòng),并且一直是很清晰的。3976s以后,界面在管內(nèi)向下移動(dòng)的距離和半于1.002cm-3的溶液在管中所占的長(zhǎng)度。計(jì)算在實(shí)驗(yàn)溫度25C下,GdCl3溶液中的t(Gd3+)和f(CDo解:此為用界面移動(dòng)法測(cè)量離子遷移數(shù)。1.002cm-

9、3溶液中所含Gd%的物質(zhì)的量為:n(Gd)=cV=0.03327x1.002x103=3.3337x105mol所以Gd和CT的的遷移數(shù)分別為:r(Ges+)=Q(Ge%)Q竺“竺=337X10-學(xué)燒厶冬十彳彳It5.594x107x3976t(CD二1(Gd3+)=10.434=0.566刃電餌能(NO;)=電腳(Ag*):=(23.376-0.236)x7.39x10i007xi().3moi169.87n遷移(NO;)=1.389x105-l.007xIO3=3.820 x104mol第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75

10、頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:007.5已知25C時(shí)O.()2moldnfKC1溶液的電導(dǎo)率為02768Sm一電導(dǎo)池中充以此溶液,在25C時(shí)測(cè)得其電阻為453Wo在同電導(dǎo)池中裝入同樣體積的質(zhì)量濃度為0.555moldm3的CaCb溶液,測(cè)得電阻為1050W。計(jì)算(1)電導(dǎo)池系數(shù);(2)C“C12溶液的電導(dǎo)率;(3)C“C12溶液的摩爾電導(dǎo)率。解:(1)電導(dǎo)池系數(shù)為心n=肚=027684力=1254nfik二kG=即K=kRcellRcell則:ATceip0.2768x453=125.4m4(2)(3)CC12溶

11、液的電導(dǎo)率K1。斥Aq亠=0.1994SmR1050CaCD溶液的摩爾電導(dǎo)率k0J194X110-9830.02388S.mol-A1110.555XI03第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:007

12、.6.B知25C時(shí)4;(NH4C1)=0.012625S-m2-moP*,f(NH;)=0.4907試計(jì)算盜(NH:)及4:(Cl)解:離子的無(wú)限稀釋電導(dǎo)率和電遷移數(shù)有以下關(guān)系匕盜.+一-I.I第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)

13、建時(shí)間:2011-9-78:43:00_0.4907x0.012625=6.195xl03S-m2-mor,第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00(1-0.4907)x0.012625=6.43

14、0 xI(尸Sm2mol-1第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00或Am=vAmm+ni.(cr)=(NH4C1)/!;(NH:)=0.0!2625-6.195x10-3=6.430 x1OSmm

15、or125C將電導(dǎo)率為0.14Sm的KC1溶液裝入一電導(dǎo)池中,測(cè)得其電阻為525Wo在同一電導(dǎo)池中裝入0moldm3的NH3H2O溶液,測(cè)得電阻為2030W。利用表7.3.2中的數(shù)據(jù)計(jì)算NH3H2O的解離度&及解離常熟K&。解:查表知NHvHzO無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率為4:(nh5h2o)=4:(nh:)+4:(oh-)=73.5x104+198x104=271.5xIOSnr-mor14(NH3HQ)_k(NH3HQ)4:(NH:H2O)c(NH3H2O)t1:(NH3.H2O)_心/刃中也。)k(KC1)/?(KC1)=c(NH3H2O)/i;(NHrH2O)=c(NH3.H2O)/?(NHJ

16、.H2O)/l;(NHrH2O)041x525().1x1000 x2030 x271.5x10-4=0.01344第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:0025C時(shí)水的電導(dǎo)率為5.5xlO-6Snf,密度為997.0kgnf2o出0中存在下列平衡:出0H+4-OH,計(jì)算此時(shí)出0的摩爾電導(dǎo)率、解離度和H+的濃度。已知:/I*(H+)=349.65x1OSmmor,&OxlOSmmol解:4n(H2O)=k(HQ)c(

17、HQ)k(HQ)p(H2O)/A/(H2O)第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00_5.5x10997.09x103/18人(氏0)二兒(出0)4:(h2o)4:(h+)+/1:(oh-)=1.8

18、13x1099.929xIQ-1S-nr-mor1(3.49.65+198.0)xI0_4Sm2moc(H+)=ca=p(H2O)/M(H2O)=xl.813xl0-9=1.004x10“mol-md-318已知25C時(shí)水的離子積/rw=1.008x1O14,NaOH、HC1和NaCl的4:分別等于0.024811Smmof1,0.042616Smmof1和0.0212545Smmol第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:4

19、3:00求25C時(shí)純水的電導(dǎo)率;利用該純水配制AgBr飽和水溶液,測(cè)得溶液的電導(dǎo)率k(溶液)二1.664乂10対川,求AgBr(s)在純水中的溶解度。已知:A;(Ag+)=61.9xl04Sm2-mor,尤(Bf)=78.lxlOSmmol解:(1)水的無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率為A:(H2O)=4:(HCl)+4:(NaOH)-/l;(NaCl)=0.042616+0.024811-O.O12645=O.O54777Snrmol-*純水的電導(dǎo)率a-c(H+)c(OFT)即:4“(HQ)4:(h20),A.(h2o)=(h2o)第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9

20、-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00即有嚴(yán)礙(比。)=V1.008X10-14xlxl03x0.054777=5.50()xlOS-m-1(2)k(溶液)=k(AgBr)+k(H2O)即:k(AgBr)=k(溶液)k(H2O)=1.664x1O5-5.500 xIO6=

21、1.114xl0-5Sm_,A(AgBr)A;(AgBr)=A:(Ag+)+4:(Bf)=61.9x104+78.lx104=1.40 x102Sm2mol-1An(AgBr)=r(AgBr)即c二心緲)=1.114x10-5f4n(AgBr)1.40 x10-2=7.957x10molm37.10應(yīng)用徳拜休克爾極限公式計(jì)算25C時(shí)0.002molkg-,CaCl2溶液中y(Ca2+)、y(CD和畑解:離子強(qiáng)度0.002x22+0.002x2x(-1r=0.006molkg-1根據(jù):%Y=-Az4l|z_|V7即有:lg/(Ca24)=-0.509x22xV0.006=-0.1577;/(Ca

22、2*)=0.6995lgCD=-0.509x(-l)?xJo.006=0.03943;/(Cl)=0.9132lgyi=-+|z|V7=-0.509x2x|-l|V0.006=-0.07885;兀二0.83407.11現(xiàn)有25C時(shí),0.01molkgBaCl2溶液。計(jì)算溶液的離子強(qiáng)度/以及BaCl2的平均離子活度因子九和平均離子活度。解:離子強(qiáng)度/二范層;=g0-0lx22+0.01x2x(-l)?=0.03molkg根據(jù):lgr=氐+1乙|J7=-0.509x2x|-l|xV(kO3=-O.l763;Xt=0.6663b,=0:0)=(0.01x0.022)=1.587x1031x)1kgb

23、+z心1.587x10ccssa.=y,=0.6663x=0.01057土幾滬17.1225C時(shí)碘酸鎖Ba(IO4)2在純水中的溶解度為5.46x104moldm3o假定可以應(yīng)用徳拜休克爾極限公式,試計(jì)算該鹽在0.01moldm3中CaCH溶液中的溶解度。解:先利用25C時(shí)碘酸Ba(IO4)2在純水中的溶解度求該溫度下其溶度積。由于是稀溶液可近似看作加Cb,因此,離子強(qiáng)度為/二扭仇W=|5.46x10 x22+5.46x104x2x(-1)?=1.638x10-3molkg_,lg久=Az+1zV7=-0.509x2x|-l|xVl.638xIO-3=-0.04120;久=0.9095=a(B

24、a2+)6/2(IO;)=4憑(電=4x0.90955xf5i46xl0-?|=4.898x10,0)I1丿設(shè)在0.01moldin3中CaCl2溶液中Ba(IO4)2的溶解度為b,則/=工九彳=|001x22+0.01x2x(-1)?+6/?=3(0.01+ft)mol-kg1lg久二血+1z_|V/=-0.509x2x|-l|xj3(0.01+方)第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00Ky(B訃(10:)=4力

25、3J4.898X1010V4x乞=4.966x2戸整理得到lg2;=-1.7632xJ(0.01+4.966x10“)/人采用迭代法求解該方程得九二().6563所以在().01moldm3中CaCH溶液中Ba(IO4)2的溶解度為V4乙0.6563=7.566x10molkg第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 頁(yè)共7

26、5頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00crb=7.566x104moldm7.13電池PtlH2(101.325kPa)IHC1(0.10molkg1)IHg2Cl2(s)IHg電動(dòng)勢(shì)E-與溫度廠的關(guān)系為:FT=0.0694+1.881X10-3-2.9x10VK寫(xiě)出電池反應(yīng);計(jì)算25C時(shí)該反應(yīng)的ArGm、以及電池恒溫可逆放電時(shí)該反應(yīng)過(guò)程的er,nio若反應(yīng)在電池外在同樣條件恒壓進(jìn)行,計(jì)算系統(tǒng)與環(huán)境交換的熱。解:(1)電池反應(yīng)為lH2(g)+lHg2Cl2(s)=Hg(l)+HCl(aq)25(?時(shí)E=0.0694

27、+1.881x10-3x298.15-2.9xIO6x(298.15)2=0.3724V=1.881xIO-3-2x2.9x10 x298.15=1.517x10-4V-K_,因此,ArGm=EF=-1x96500 x0.3724=-35.94kJ-mol-1ArS=F|I=1x96500 x1.517x10=14.64J-mol1K_,3丿ArWm=ArGm+TArSni=-35.94+14.64x298.15x10-3=31.57kJ-mof1(2r,m=TArSm=4.36kJ-mof(3)ep,m=ArHm=-31.57kJmor17425C時(shí),屯池ZnIZnCH(0.555mol-k

28、g1)lAgCl(s)lAg的電動(dòng)勢(shì)E二l.015Vo已知E(Zn2+IZn)=-0.7620V,Ee(ClIAgClIAg)=0.2222V,電池電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù)為:xlOV-K-1第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00寫(xiě)岀電池反應(yīng);計(jì)算反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K;計(jì)算電池反應(yīng)的可逆熱求溶液中ZnCl2的平均離子活度因了7士。解:(1)電池反應(yīng)為Zn(s)+2AgCl(s)二Zn+2CT+2Ag(s)(2)4G:=-

29、RTInK=迢F即:lnKe疳F2x0.2222-(-0.7620)x96500=76.63RT8.314x298.15KQ=1.90 x10,第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00Qim=TSm

30、=ZFT(4)252222十。.762。)-弩諾瀘收0.5555(3)=2x96500 x(-4.02xl0_4)x298.15=-233kJmol1E=Elna(Zn2+)a2(CP)=Ee-ln4zFzFy=0.50997.15中烷燃燒過(guò)程可設(shè)計(jì)成燃料電池,半電解質(zhì)微酸性溶液時(shí),電極反應(yīng)和電池反應(yīng)分別為:陽(yáng)極:CH4(g)+2H2O(1)=CO2(g)+8H+8e陰極:2O2(g)+8H+8e=2H2O(1)電池反應(yīng):CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(1)第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:20

31、11-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00已知,25C時(shí)有關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)A,.G為:物質(zhì)CH4(g)CO2(g)H2O(1)fG身/kJmo50.72-394.359237.129計(jì)算25C時(shí)該電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)。解:“驚身(B)B=AfG:(CO2,g)+2dG縱HQ,1)4G身(CH。,g)-2AfG(O2,g)=-394.359+2x(-237.129)-(-50.72)=-8l7.897kJ-mor*宀豁g”95V7.16坊出下列各電池的電池反應(yīng)。應(yīng)用農(nóng)7.7.1的數(shù)據(jù)計(jì)算25C時(shí)各電池的電動(dòng)勢(shì)、各電池反應(yīng)的摩爾Gi

32、bbs函數(shù)變及標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),并指明的電池反應(yīng)能否口發(fā)進(jìn)行。(1)PtlH2(lOOkPa)IHC1(a=0.8)IC12(lOOkPa)IPtZnlZnCl2(t/=0.6)lAgCl(s)lAgCdlCd2+(zO.Ol)IICP(g0.5)ICD(lOOkPa)IPt解:(1)電池反應(yīng):H2(g)+C12(g)=2HC1E=(HCl)=1.3579-8.314x298.152x96500ln0.82=1.3636VArGni=-zEF=-2x1.3636x96500=-263.17kJmol1Gtu=-RTnKe=-zEeF=2xl.3579-0 x96500“05.7268.314x29

33、8.15KJ8.24x10亦eAG二一zEFvO,故件下反自行。(2)電池反應(yīng):Zn(s)+2AgCl(s)=ZnCl2+2Ag(s)E二RTq314y7QQ1s=eIn(ZnCl.)=(0.22216+0.7620)In0.6=0.9907VzF2x96500ArGni=-zEF=-2x0.9907x96500=-!91,20kJmoG:二MlnK=-zEeFInKRT2x0.22213-(-0.7620)x965008.314x298.15=76.626KQ=1.898xl033ArGni0,故件下反自行。電池反應(yīng):Cd(s)+CI2(g)=Cd2+2CPE=E-弓Ina(Cd2+)a2(

34、Cl)(1.3579+0.4032)8.314x298.152x96500ln().0lx(0.5)2=I.838IV第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00Gm=-zEF=-2x1.8381x9

35、6500=-354.75kJmol1亠gNrT*=_z.EFInKzEeFRT2x1.3579-(-0.4032)x965008.314x298.15=137.119第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:

36、43:00K二3.55x1()59ArGmi=0.()lmolkg1)IIC11SO4(Z?2=0-1mol-kg1)ICu解:該電池為濃差電池,電池反應(yīng)為C11SO4(/?2=0.Imolkg1)fC11SO4(Z?i=0.01molkg_,)查表知,7(CuSO4,仞二O.Olmol-kg)=0.41y(C11SO4,方2=0.1molkg-1)二066/,(CuSO4)a2(CuSOj第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-7

37、8:43:00r,iV=0.01749V_竺/審_8.314x298.15ln0.41x0.01_zFny+.b./2x96500“06x0.10/bQ電池PtIH?(lOOkPa)IHC1(t=0.10molkg1)IC12(lOOkPa)IPt在25C時(shí)電動(dòng)勢(shì)為1.4881V,試計(jì)算HC1溶液中HC1的平均離子活度因子。解:該電池的電池反應(yīng)為H2(g,lOOkPa)+C12(g,lOOkPa)=2HC1(/?=0.10molkg1)根據(jù)Nemst方程第七章赴化學(xué)余訓(xùn)爽第七章赴化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:

38、00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00zF/(HC1)p(H2)/?ep(Cl2)/7e=Ee-lntz2(HCl)zF1.4881=1.3579-8.314x298.152x96500tz(HCl)=6.29xlO3血麗E.793I25C時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)定電池PblPbSO4(s)IH2SO4(0.01mol-kg1)IH2(g,pe)IPt的電動(dòng)勢(shì)為0.1705Vo已知25C時(shí),AfG(H2SO4,aq)=AfG(SO?,aq)=-744.53kJmol1,AfG,(PbSO4,s)=813.0kJmol。寫(xiě)出上述電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng);求25C吋的E(

39、SOIPbSO4IPb);計(jì)算0.01mol-kg1H2SO4溶液的堆和九。解:(1)上述電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)如下正極:2H+2e=H2(g,pD負(fù)極:Pb(s)+SO?2e_=PbSO4(s)電池反應(yīng):H2SO4(0.01mol-kg1)+Pb(s)=PbSO4(s)+H2(g,pe)(2)普工$亠聳(B)B=AfG(PbSO4,s)+2AfG(H2,g)-Ar(H2SO4,旳)侶(Pb,s)=-813.0+0-(-744.53)-0=-68.47kJmol1因?yàn)椋篈Q:=-zeF=-z(Ee(H+|H21Pt)-Ee(SO|PbSO41Pb)FP(H2)/ped;(比SO4)W(S。訂

40、PbSOPb)=孕翳“.3548V(3)E=Ee-nzF9(h/=皆一竺gfl(H2SO4)zF0705=0-(-0.3548)-8.314x298.152x965001100/100n(H2SO4)第七章赴化學(xué)余訓(xùn)爽第七章赴化學(xué)余訓(xùn)爽第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章赴化學(xué)余訓(xùn)爽第七章赴化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75

41、頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00a士(比SO4)=8.369x10第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00b(HqSOJ二(%)化葉=(0.022x0.01),/3=1.5874xlO2m

42、ol-kg1色(比SO土第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00 x8.3694X103=0.527即n=6/+(H.SO4)=Z1.5874x102濃差電池Pb|PbSO4(s)|CdSO4(b

43、i,y,JIICdSON仇,卩,2)|PbSO4(s)|Pb,其中Z7!=0.2molkg1,y.)=0.1;Z?2=O.O2molkg1,y,2=0.32,已知在兩液體接界處Cd離子的遷移數(shù)的平均值為/(Cd2+)=0.370(1)寫(xiě)出電池反應(yīng);(2)計(jì)算25C時(shí)液體接界電勢(shì)E(液界)及電池電動(dòng)勢(shì)E;解:電池反應(yīng)CdS04(a土.1)CdSC)4(a,2)由7.7.6式E(液界)二(+-匚)InzF第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:20

44、11-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00=6.4x10彳=2x0.37x8.314x298,152x96500In0.026.4x103=0.01083V第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:007.21為了確定亞汞

45、離了在水溶液中是以Hg+還是以H審形式存在,涉及了如下電池HgHN;(),lmO1dm硝酸汞0.263moldm3?羅:*mQldmHg硝酸汞2.63moldm3測(cè)得在18C時(shí)的E=29mV,求亞汞離子的形式。解:設(shè)硝酸亞汞的存在形式為Hg,則電池反應(yīng)為作為估算,可以取絢(NOj=d2(NOj2Hg2(NO3)2t22NO;仏(NO)+Hg2(NO3)2a2Hg2(NOJT2NO-a2(NO;)+Hg2(NO丄仏阻(NOJ電池電動(dòng)勢(shì)為RT(NO;)6JHg2(NO3)JE=In岸號(hào)zFtz12(NO;)tz2Hg2(NO3)JRT、嚴(yán)(no;)h&(noJJzF12(NO-)a2fHg2(NO

46、3)18.314x291.5n0:263=29niV2x965002.63所以硝酸亞汞的存在形式為H審o電池Pt|H2(g,lOOkPa)|待測(cè)pH的溶液IIlmoldm3KCl|Hg2Cl2(s)|Hg,在25C時(shí)測(cè)得電池電動(dòng)勢(shì)民0.664V,試計(jì)算待測(cè)溶液的pH。解:電極及電池反應(yīng)為陽(yáng)極:吐(g,lOOkPa)-2e=2H+陰極:HgzCH(s)+2e_=2Hg(1)+2CP電池反應(yīng):H2(g,lOOkPa)+:Hg2Cl2(s)=2Hg(1)+2H+2CV查表知(表7.8.1),在所給條件下甘汞電極的電極電勢(shì)為02799V,貝ij:RTCl2(H)6Z2(cr)RT/.E二E一耳In_-

47、=0.2799-In6/2H+)0.664=0.2799-&314x29815*/(H+)2x965007a(H+)二3.21XQ7pH=lgd(H+)=lg3.21xl0-7=6.49在電池Pt|H2(g,lOOkPa)|HI溶液(t/=l)112(s)|Pt中,進(jìn)行如下電池反應(yīng):H2(g,lOOkPa)+I2(s)-2HI(d=l)(2)-H2(g,嚴(yán))+-I2(s)HI(aq/z=1)應(yīng)用表7.7.1的數(shù)據(jù)計(jì)算兩個(gè)電池反應(yīng)的E、4G身和K。:2HI(心)解:(1)電池反應(yīng)為出(g,lOOkPa)+I2(s)時(shí),電池反應(yīng)處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài),即有:Ee=EeF(a二1)|l2|PtEH+(a二1)|

48、H2(g,lOOkPa)|Pt=EqT溶液(a=l)|l2(s)|Pt=0.5353VG:(1)=-zEeF=-2x0.5353x96500=-103.31kJmo第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00電動(dòng)勢(shì)值不變,閃為電動(dòng)勢(shì)是電池的性質(zhì),打電池反應(yīng)的筠法無(wú)關(guān),Ee=0.5353VGibbs口由能的變化值降低一半,I大I為反應(yīng)進(jìn)度都是1mol,但發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量少了一半,即盜=身=-51.66kJmor根據(jù)平衡常數(shù)

49、與Gibbs自由能變化值的關(guān)系,丄丄K(2)=k*(1)F=1.26x10,s2=12xl097.24將下列反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,并應(yīng)用表7.7.的數(shù)據(jù)計(jì)算25時(shí)電池反應(yīng)的盜和K。2Ag+H2(g)=2Ag+2H+Cd+Cu2+=Cd2+CuSn2+Pb2+=Sn4+Pb2Cu+=Cu2+Cu解:(1)Pt|H2(g,lOOkPa)|H+(a=l)IIAg+(=1)|AgE(1)=Eq(右)E(左)=0.7994VG:(1)=一zE(1)F=-2x0.7994x96500=-154.28kJmol-1(2)Cd|Cd2+(tz=l)|Cu2+(6/=1)|Cu同理可求:E(2)=Ee(右)(左)=

50、0.3417-(-0.4032)=0.7449VG:(2)=-zEeF=-2x0.7449x96500=-143.76kJmoK=exp(3|辺)=exp2x0.7449x965008.314x298.15)1.54X1025第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七

51、章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00(3)Pt|Sn2+(g=1),Sn4+(心)|Pb2+(=1)|Pb同理可求:e(3)=Ee(右)E(左)二0.12640.151二-0.2774VG:(3)=-zEe(3)F=-2x(-0.2771)x96500=53.54kJmol-1K=exp嚴(yán)葺)=exp(2x(-0.2774)x965008.314x298.15丿=4.17xl0,(,第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75

52、頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)X第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00Pt|CU+(=1),CU2+(6Z=1)|CU+(67=1)|Cu同理可求:Ee(4)=Ee(右)(左)=0.521-0.153=0.368VG:(4)=-z.E(4)F=2x0.368x96500=-35.5IkJmoK1K(4)=exp(亠工)=exp2x0.368x965008.314x298.15)=1.67xl067.25將反

53、應(yīng)Ag(s)+-Cl2(g)=AgCl(s)設(shè)計(jì)成原電池,己知在25C時(shí),廐(AgCl,s)=127.07kJmo,AfG(AgCl,s)=109.79kJmo,標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)E(Ag+|Ag)=0.7994V,E(Cr|Cl2(g)|Pt)=1.3579Vo寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池圖示;求25CnJ電池可逆放電2F電荷量時(shí)的熱Qr;求25C時(shí)AgCl的活度積。解:(1)電極反應(yīng)和電池圖示如下:陽(yáng)極:Ag(s)+CP二AgCl(s)陰極:-Cl2(g)+e=cr2電池圖示:AglAgCl(s)icra(CDIC12(g,pe)IPt(2)ArG:=vBAfG:(B)B=AfG:(AgCl,s)*G身(

54、CI?,g)4G敘Ag,s)同理=-109.79kJmor*同理可求:ArH=Af/(AgCl,s)=-l27.07kJ-mor,=-57.96Jmor*KAg.瓷-127.07-(-109.79)x10?298.15rm一Qr=nTS=2x2985x(-57.96)=-34.56kJ(3)ArGm=-zEeF;E=Ee(右)-Ee(左)=1.3579-Ee(Cl|AgCl(s)|Ag)Ee(cr|AgCl(s)IAg)=1.3579-1.1378=0.220IV解法1:設(shè)計(jì)原電池:Ag|Ag+IIcr|AgCl(s)IAg電池反應(yīng):AgCl(s)=-Ag+crRTEe(cr|AgCl(s)I

55、Ag)=Ee(Ag+|Ag)一lna(Ag+)a(Cl-)二E(Ag*Ag)-ln(AgCl)0.2201=豐薦/訟窗)(AgCl)=1.61xlO10解法2:根據(jù)能斯特方程:Ee(cr|AgCl(s)IAg)=Ee(Ag+|Ag)+lntz(Ag+)薦(AgCl)=o(Ag+)d(CL),BP:o(Ag+)二Ks:(AgCl)/g(C卜)貝歸Ee(cr|AgCl(s)1Ag)二E(Ag+|Ag)+籌lnK;(AgCl)/G(C)0.2201=0.7994+8-3l4x298J5|n/r(AgC1)/11x96500sp(AgCl)=1.61xlO,0第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #

56、頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第19頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:0025C時(shí),電池Pt|H2(g,lOOkPa)|H2SO4(Z?)|Ag2SO4(s)|Ag的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E二0.627V。已知E(Ag+|Ag)=0.7994Vo寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng);25C時(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2SO4濃度為bDj,上述電池的電動(dòng)勢(shì)為0.623Vo已知此H2SO4溶液的離子平均活度因子y=0.7,求b為多少;計(jì)算Ag2SO4(s)的活度積K;。解:(1)電極反應(yīng)和電池反應(yīng)如下:陽(yáng)極:H2(g,lOOkPa)2

57、e=2H+陰極:Ag2SO4(s)+2e=2Ag(s)+SO?電池反應(yīng):H2(g,lOOkPa)4-Ag2SO4(s)=2Ag(s)+2HJSO;*(2)Ee=Ee(右)-Ee(左)=Ee(SO;IAg2SO4(s)IAg)EH+IH2(g)IPt即:Ee(SO;IAg2SO4(s)IAg)=0.627VE士衛(wèi)gin黑星L停(右)存(左)卜竺in單吐蹲護(hù)3(比)/閃1J護(hù)3(比)/閃6/2(H+)6Z(SO;-)=f/j且臥曲則:E=Ee(右)-產(chǎn)(左)卜竽ln4”第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第19頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9

58、-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第19頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:008.314x298.152x965000.623=0.627-b=0.9984molkg1Ee(SO|Ag.SO4(s)IAg)=Ee(Ag+|Ag)+lnt/(Ag+)乙F(Ag2SO4)=6/2(Ag+)a(SO;),即:6/(Ag+)=(Ag2SO4)/cz(SO;je(SO;|A

59、g2SO4(s)IAg)=Ee(Ag+|Ag)+In(Ag2SO4)/cerg8.314x298.15frxezA(0.627=0.7994+InK,(Ag0SO.)/12x96500spJ4K;(Ag2SC)4)=1.481X1Q-6(1)已知25C時(shí),比0(1)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焙和標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)分別為-285.83kJmor1和23729kJmo。計(jì)算在氫氧燃料電池中進(jìn)行下列反應(yīng)時(shí)電池的電動(dòng)勢(shì)及其溫度系數(shù),H2(g,100kPa)+-02(g,100kPa)=H2O(1)(2)應(yīng)用表7.7.1的數(shù)據(jù)計(jì)算上述電池的電動(dòng)勢(shì)。解:(I)4G苗工MfG身(B)B=AtG(H2O,I)-1a,

60、G(02,g)A(Hrg)=237.129kJmo同理同理可求:Ar77=Af(H2O,l)=-285.83kJmor,G:=-皆F,即:Ee=-ArG,mzF第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第19頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章赴化學(xué)余訓(xùn)X第七章亀化學(xué)余訓(xùn)爽第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第19頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:00第七章電化學(xué)余訓(xùn)X第 #頁(yè)共75頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間:2011-9-78:43:

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