天津大学物理化学第五版下答案[参考].doc

第七章 电化学 7.1 用铂电极电解CuCl2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?在的27℃，100kPa下阳极上能析出多少体积的的Cl2（g）？ 解：电极反应为：阴极：Cu2+ + 2e- → Cu 阳极： 2Cl- －2e- → Cl2（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（Cl2） pV（Cl2）= n（Cl2）RT 因此： 7.2 用Pb（s）电极电解PbNO3溶液。已知溶液浓度为1g水中含有PbNO31.66×10-2g。通电一定时间后，测PbNO31.151g，计算Pb2+的迁移数。 解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然极区溶液中Pb的总量的改变： n电解后(Pb2+)= n电解前(Pb2+)+ n电解(Pb2+)- n迁移(Pb2+)n迁移(Pb2+) n电解前(Pb2+)+ n电解(Pb2+)- n电解后(Pb2+)n电解(Pb2+) n电解() = n迁移(Pb2+)=×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol 解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然极区溶液中的总量的改变： n电解后()= n电解前() n迁移()n迁移()n电解后() n电解前()n电解后()n电解前()n迁移() = 6.950×10-3-6.150×10-3 = 8.00×10-4mol 则：t（Pb2+）= 1 - t（）= 1 – 0.521 = 0.479 7.3 用银电极电解溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的，并知极区溶液中迁移数。 解：解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然极区溶液中的总量的改变n电解后()= n电解前()+ n电解()- n迁移() 则：n迁移()= n电解前()+ n电解()- n电解后() n电解()= n迁移() = 1.007×10-3+7.229×10-4-1.389×10-3=3.403×10-4mol 则：t（）= 1 - t（）= 1 – 0.1 = 0.53 解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然极区溶液中的总量的改变： n电解后()= n电解前() n迁移()n迁移()n电解后() n电解前()n电解后()n电解前()n迁移() = ×10-3-1.007×10-3 = 3.820×10-4mol n电解()= 则：t（）= 1 - t（）= 1 – 0.52 = 0.47 7.4 在一个细管中，于0.3327mol·dm-3的溶液的上面放入mol·dm-3的溶液，使它们之间有一个明显的界面。令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。以后，界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。计算在实验温度25下，溶液中的和。 解：此为用界面移动法测量离子迁移数n（Gd3+）= cV= 0.03327×1.002×10-3 = 3.3337×10-5mol t（Cl-）= 1 - t（Gd3+）= 1 -0.434 = 0.566 7.5 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CaCl2溶液，测得电阻为1050W。计算（1）电导池系数；（2）CaCl2溶液的电导率；（3）CaCl2溶液的摩尔电导率。 解：（1）电导池系数为 则： Kcell= 0.2768×453 = 125.4m-1 （2）CaCl2溶液的电导率 （3）CaCl2溶液的摩尔电导率 7.6.已知25℃时，。试计算及。 解：离子的无限稀释电导率和电迁移数有以下关系 或 =-= 0.012625-6.195×10-3 = 6.430×10-3S·m2·mol-1 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NH3·H2O溶液，测得电阻为2030W。利用表7.3.2中的数据计算NH3·H2O的解离度及解离常熟解：查表知NH3·H2O无限稀释摩尔电导率为 = 73.5×10-4+198×10-4 =271.5×10-4S·m2·mol-1 7.8 25?℃时水的电导率为5.5×10-6 S·m-1，密度为997.0kg·m-2。H2O中存在下列平衡：H2O H++