物化天大5李冀蜀11-1.ppt

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2016-12-19 发布于江苏
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物化天大5李冀蜀11-1.ppt

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* * 习题解答 7.13 解：（1）电极反应：负： H2 → 2H+ + 2e- 正： Hg2Cl2(s) + 2e- → 2Hg(l) + 2Cl- 电池反应：H2 + Hg2Cl2(s) = 2Hg(l) + 2HCl z = 2 （2） E (25℃) = 0.3724 V ΔrGm = - zFE = -2 × 96485 ×0.3724 ×10-3 = -71.87 kJ?mol-1 ΔrSm = zF = 29.28 J?K-1?mol-1 ΔrHm = ΔrGm + TΔrSm = -63.14 kJ?mol-1 Qr,m = TΔrSm = 8.73 kJ?mol-1 （3）Qp,m =ΔrHm = -63.14 kJ?mol-1 7.16 解: (1) Pt∣H2 { g, 100 kPa } ∣HCl{a (HCl) = 0.8}∣Cl2(g, 100 kPa) | Pt 电极反应：负：H2 (g, 100 kPa) → 2H+ + 2e- 查表： E-θ = 0 正：Cl2(g, 100 kPa) + 2e- → 2Cl- E+θ = 1.3579 V 电池反应：H2 (g,100 kPa) + Cl2(g,100 kPa) → 2HCl (a = 0.8) z = 2 Eθ =E+θ - E-θ= 1.3579 V ΔrGm = - zFE = -2 × 96485 ×1.3636 ×10-3 = -263.14 kJ?mol-1 ΔrGmθ = - RT lnkθ = - zFEθ ΔrGm 0 （或E 0），电池反应能够自发进行 (2) Zn∣ZnCl 2 {a (ZnCl 2) = 0.6} ∣Ag Cl(s)∣Ag 负：Zn → Zn 2+ (a = 0.6 ) + 2e- E-θ = - 0.7620 V 正：2AgCl(s) + 2e- → 2Ag(s) + 2Cl- E+θ = 0.2222 V 电池反应：Zn(s)+ 2AgCl(s) → 2Ag(s) + ZnCl2(a = 0.6) z = 2 ，Eθ = 0.9842 V ΔrGm = -191.19 kJ?mol-1 ，自发， kθ=1.873×1033 (3) Cd∣Cd2+{a (Cd2+) = 0.01} ┆┆Cl-{a (Cl-) = 0.5}∣Cl2(g, 100 kPa) | Pt 负：Cd → Cd2+ (a = 0.01) + 2e- E-θ= -0.4032 V 正：Cl2(g, 100 kPa) + 2e- → 2Cl- (a = 0.5) E+θ = 1.3579 V 电池反应：Cd + Cl2(g, 100 kPa) = Cd2+ (a = 0.01)+ 2Cl- (a = 0.5) z = 2 Eθ = 1.7611 V ΔrGm = -354.70 kJ?mol-1 ，自发， kθ=3.444×1059 7.17 解：电极反应：负： Cu → Cu2+ (b1 = 0.01 mol?kg-1) + 2e- 正： Cu2+ (b2 = 0.1 mol?kg-1) + 2e- → Cu 电池反应：Cu2+ (b2) → Cu2+ (b1) z = 2 Eθ = 0 查表7.4.1：CuSO4 b1 = 0.01 mol?kg-1 时，γ±= 0.41，γ+ =γ- =γ± b2 = 0.1 mol?kg-1 时，γ± = 0.16 = γ+ 7.18 解：电极反应：负：H2 (g,100 kPa) → 2H+(b)+ 2e- Eθ- = 0 正：Cl2(g,100kPa)+2e-→2Cl-(b) Eθ+=1.3579V 电池反应：H2(g,100kPa) +Cl2(g,100kPa)→2HCl (b=0.1mol?kg-1) Eθ = Eθ+ - Eθ- = 1.3579 V a HCl = 0.00630 对HCl ：a = a±2 → a ± = 0.07936 7.22 解：负极： H2 (g, 100 kPa) → 2H+(待测) + 2e- E-θ = 0 电极电势的能斯特方程：（对还原反应：2H+ + 2e-