物理化學(xué)第七章課后題答案

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第七章電化學(xué)

7.1用鉑電極電解

溶液。通過的電流為20A，經(jīng)過15min后，問：（1）

?(2)在的27?C，100kPa下的

？

在陰極上能析出多少質(zhì)量的解：電極反應(yīng)為

電極反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度為

因此：

7.2用Pb(s)電極電解Pb(NO3)2溶液，已知溶液濃度為1g水中含有Pb(NO3)2

1.66?10?2g。通電一段時間，測得與電解池串聯(lián)的銀庫侖計中含有0.1658g的銀

沉積。陽極區(qū)的溶液質(zhì)量為62.50g，其中含有Pb(NO3)21.151g，計算Pb2?的遷移數(shù)。

解：電極反應(yīng)為：陽極Pb?Pb2??2e?陰極Pb2??2e??Pb

對陽極區(qū)的Pb2?進(jìn)行物料衡算得n電解前(Pb2?)，n電解后(Pb2?)和n反應(yīng)(Pb2?)，最終

n電解前（Pb2?t(Pb2?)?)-n電解后（Pb2?2?)n反應(yīng)（Pb)?1?0.479

7.3用銀電極電解

，并知陰極區(qū)溶液中

。

溶液。通電一定時間后，測知在陰極上析出的總量減少了

。求

溶液中的

的和

解：解該類問題主要依據(jù)電極區(qū)的物料守恒（溶液是電中性的）。顯然陰極區(qū)溶液中

的總量的改變

等于陰極析出銀的量

與從陽極遷移來的銀的量

之差：

7.5已知25?C時溶液的電導(dǎo)率為。一電導(dǎo)池

中充以此溶液，在25?C時測得其電阻為樣體積的質(zhì)量濃度為算（1）電導(dǎo)池系數(shù)；（2）電導(dǎo)率。

解：（1）電導(dǎo)池系數(shù)為

的

。在同一電導(dǎo)池中裝入同溶液，測得電阻為

。計溶液的摩爾

溶液的電導(dǎo)率；（3）

（2）溶液的電導(dǎo)率

（3）

溶液的摩爾電導(dǎo)率

7.725?C時將電導(dǎo)率為為

。在同一電導(dǎo)池中裝入。利用表7.3.2中的數(shù)據(jù)計算

的溶液裝入一電導(dǎo)池中，測得其電阻的

溶液，測得電阻為

。

的解離度及解離常熟

解：查表知無限稀釋摩爾電導(dǎo)率為因此，

7.825℃時純水的導(dǎo)電率為5.5?10?6S?m?1，密度為997.0kg?m?3。H2O存在以下平衡，H2O?H??OH?，計算此時H2O的摩爾電容率、解離度和H?的濃度。

kc5.5?103?6解：?m??997?10/18?11S?m?mol2?1?9.93?10?11S?m?mol2?1

???m??m?9.93?10349.65?10?4?198?10?4?1.813?10?9

c(H)?c*???99718?1.813?10?9mol?L?1?1.004?10?7mol?L?1

7.9已知25?C時水的離子積別等于

，

，

和

、和的分

。

（1）25?C時純水的電導(dǎo)率

（2）利用該純水配置AgBr飽和水溶液，測得溶液的電導(dǎo)率

?(溶液）?1.664?10?5S?m?1。求AgBr（s）在純水中的溶解度。

解：

（1）水的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率為純水的電導(dǎo)率

（2）k(AgBr)?k(溶液）?k(H2O)

?m(AgBr)??m(AgBr）??m(Ag）??m(Br）

?????c(AgBr)?k(AgBr)/?m(AgBr)?7.939?10?4mol?L?1

7.10應(yīng)用德拜-休克爾極限公式計算25?C時

、

解：離子強(qiáng)度

和

。

溶液中

7.11現(xiàn)有25℃，0.01mol?kg?1的BaCl2水溶液。計算溶液的離子強(qiáng)度I以及BaCl2

的平均離子活度因子??和平均離子活度a?。

解：溶液中有Ba2?和Cl?，已知b(Ba2?)，b(Cl?)，z(Ba2?)和z(Cl?)，那么

I?1?b2BzB?0.03mol?kg2?1；

由lg????Az?z?I可以得???