电化学习题讲解.doc

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?（2）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： 7.3 用银电极电解AgNO3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出0.078g的Ag，并知阳极区溶液中23.376g，其中含AgNO30.236g。已知通电前溶液浓度为1kg水中溶有7.39g AgNO3。求Ag+和迁移数。 解法1：解法1：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中Ag+的总量的改变如。 n电解后(Ag+)= n电解前(Ag+)+ n电解(Ag+)- n迁移(Ag+) 则：n迁移(Ag+)= n电解前(Ag+)+ n电解(Ag+)- n电解后(Ag+) n电解(Ag+)= n迁移(Ag+) = 1.007×10-3+7.229×10-4-1.389×10-3=3.403×10-4mol 则：t（）= 1 - t（Ag+）= 1 – 0.471 = 0.53 解法2：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中的总量的改变如下： n电解后()= n电解前() + n迁移() 则：n迁移()=n电解后()- n电解前() n电解后()= n电解前()= n迁移() = 1.389×10-3-1.007×10-3 = 3.820×10-4mol n电解(Ag+)= 则： t（Ag+）= 1 - t（）= 1 – 0.528 = 0.47 7.5 已知25℃时0.02mol·dm-3KCl溶液的电导率为0.2768S·m-1。在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 7.7 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++ OH-，计算此时H2O的摩尔电???率、解离度和H+的浓度。已知：?(H+) = 349.65×10-4S·m2·mol-1，?(OH-) = 198.0×10-4S·m2·mol-1。 解： 7.9已知25?℃时水的离子积Kw=1.008×10-14，NaOH、HCl和NaCl的分别等于0.024811 S·m2·mol-1，0.042616 S·m2·mol-1和0.0212545 S·m2·mol-1。 （1）求25℃时纯水的电导率； （2）利用该纯水配制AgBr饱和水溶液，测得溶液的电导率κ（溶液）= 1.664×10-5 S·m-1，求AgBr（s）在纯水中的溶解度。 已知：?（Ag+）= 61.9×10-4S·m2·mol-1，?（Br-）=78.1×10-4S·m2·mol-1。 ???????解：（1）水的无限稀释摩尔电导率为 ??????????? ???????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 7.13 电池Pt|H2（101.325kPa）|HCl（0.10 mol·kg-1）|Hg2Cl2（s）|Hg电动势E与温度T的关系为： ????????????????????? （1）写出电池反应； （2）计算25?℃时该反应的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm以及电池恒温可逆放电