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第7章电化学 7.1用铂电极电解CuCl2溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu? (2) 在27 °C，100 kPa下阳极上能析出多少体积的Cl2（g）？ 解： Pt电极电解CuCl2溶液时的电极反应，为 电极反应的反应进度为 因此： 7.2 用Pb(s)电极电解Pb（NO3）2溶液，已知溶液浓度为1 g 水中含有Pb（NO3）2 1.66 × 10-2 g。通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50 g，其中含有Pb（NO3）2 1.151g，计算Pb2+的迁移数。 解： 用Pb（s）电极电解Pb（NO3）2溶液时的阳极反应为 设电解过程中水量保持不变，电解前阳极区Pb（NO3）2的物质的量为 电解后阳极区Pb（NO3）2的物质的量为 电解过程中因电极反应溶解下来的Pb2+的物质的量为 Pb2+迁移的物质的量 于是， 7.3 用银电极电解AgNO3溶液。通电一定时间后，阴极上有0.078 g的Ag（s）析出，阳极区溶液质量为23.376 g，其中AgNO3 0.236g。已知通电前溶液浓度为1 Kg 水中溶有7.39 g AgNO3。求Ag+和NO3-的迁移数。 解： 用银电极电解AgNO3溶液时，电极反应为 阳极 阴极 电解过程中水量保持不变，电解前阳极区AgNO3的物质的量为 电解后阳极区AgNO3的物质的量为 电解过程中，阳极反应溶解Ag的物质的量为 Ag+迁移阳极区的物质的量为 7.5已知25 °C时0.02mol. dm-3 KCl溶液的电导率为0.2768 S. m-1。在一电导池中充以此溶液，在25 °C时测得其电阻为 453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555 g. dm-3的CaCl2溶液，测得电阻为1050Ω。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：M（CaCl2）= 110.983 g. mol-1 （1）电导池系数为 （2）CaCl2溶液的电导率 （3）CaCl2溶液的摩尔电导率 7.7 25 °C时将电导率为0.141 S. m-1的KCl溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1 mol. dm-3的NH3.H2O溶液，测得电阻为2030Ω。利用教材中表7.3.2中的数据计算NH3.H2O的解离度α及解离常数Kθ。 解：查表知有关离子的无限稀释摩尔电导率为： ?，? ?? = 73.5×10-4 + 198×10-4= 271.5×10-4 S.m2.mol-1 NH3.H2O溶液的电导率为 摩尔电导率为： NH3.H2O的解离度α： 7.9 已知25 °C时水的离子积Kw=1.008×10-14，、和的分别等于0.024811 S.m2.mol-1，0.042616 S.m2.mol-1和0.0212645 S.m2.mol-1。 （1） 求25 °C时纯水的电导率。 （2）利用该纯水配制的AgBr饱和水溶液，测得溶液的电导率（溶液）=1.664×10-5 S.m-1,求AgBr（s）在纯水中的溶解度。 解：（1）水的无限稀释摩尔电导率为 = 0.042616+0.024811-0.0212645=0.054765 S.m2.mol-1 纯水的电导率 纯水的电导率 即有： （2）κ（溶液）=κ（AgBr）+κ（H2O） 即：κ（AgBr）=κ（溶液）-κ（H2O） =1.664×10-5 – 5.500×10-6 = 1.114×10-5 S·m-1 AgBr为难溶盐，其在水中的溶解度极小，因此 7.14 25?℃时，电池Zn|ZnCl2（0.555 mol·kg-1）|AgCl（s）|Ag的电动势E = 1.015V。已知E（Zn2+|Zn）=-0.7620V，E（Cl-|AgCl|Ag）=0.2222V，电池电动势的温度系数为： （1）写出电池反应； （2）计算反应的标准平衡常数K； （3）计算电池反应的可逆热Qr,m； （4）求溶液中ZnCl2的平均离子活度因子γ±。 解：（1）电池反应为 Zn（s）+ 2AgCl（s）= Zn2+ + 2Cl- + 2Ag（s） （2） 即： K= 1.90×1033 （3） （4） γ± = 0.5099 7.16 写出下列各电池的电池反应。应用表7.7.1的数据计算25?℃时各电池的电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数