物理化学课后习题及答案天津大学下册.doc

第七章 电化学 7.1 用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）?(2) 在的27 ?C，100 kPa下的？ 在阴极上能析出多少质量的 解：电极反应为 电极反应的反应进度为 因此： 7.2 在电路中串联着两个电量计，一为氢电量计，另一为银电量计。当电路中通电1 h后，在氢电量计中收集到19 ?C、99.19 kPa 的 计中沉积；在银电量 。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解：两个电量计的阴极反应分别为 电量计中电极反应的反应进度为 对银电量计 对氢电量计 1 7.3 用银电极电解 ，并知阴极区溶液中 。 溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出 的总量减少了 。求 溶液中的 的和 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）。显然阴极区溶液中 的总量的改变 等于阴极析出银的量 与从阳极迁移来的银的量 之差： 7.4 用银电极电解解下来的银与溶液中的为 总反应为 水溶液。电解前每反应生成 溶液中含，其反应可表示 。阳极溶 通电一定时间后，测得银电量计中沉积了 ，其中含 解：先计算变为 该量由两部分组成（1）与阳极溶解的极 生成 。试计算 ，并测知阳极区溶液重 溶液中的 和 。 量的改 是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变， ，（2）从阴极迁移到阳 2 7.5 用铜电极电解 水溶液。电解前每 溶液中含 ，并测知阳极区溶 溶液中的 和 。通电一定时间后，测得银电量计中析出 液重 。 解：同7.4。电解前后 从铜电极溶解的 的量为 量的改变 ，其中含 。试计算 从阳极区迁移出去的 因此， 的量为 7.6 在一个细管中，于 的 的 溶液的上面放入 溶液，使它们之间有一个明显的界面。令的电以后， 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。界面在管内向下移动的距离相当于实验温度25 ?C下， 溶液中的 的溶液在管中所占的长度。计算在和 。 解：此为用界面移动法测量离子迁移数 3 7.7 已知25 ?C 时 溶液的电导率为 。一电导池 中充以此溶液，在25 ?C时测得其电阻为的质量浓度为池系数；（2） 的 。在同一电导池中装入同样体积 。计算（1）电导 溶液，测得电阻为 溶液的电导率；（3）溶液的摩尔电导率。 解：（1）电导池系数为 （2） （3） 7.8 已知25 ?C 时 溶液的电导率为 溶液的摩尔电导率 。一电导池 溶液的电导率 中充以此溶液，在25 ?C时测得其电阻为的浓度分别为 的 ， 。在同一电导池中装入同样体积， ， 和， 和 溶液，测出其电阻分别为 。试用外推法求无限稀释时 解： 造表如下 的摩尔电导率为 的摩尔电导率。 4 无限稀释时 得到 7.9 已知25 ?C时 计算及。 ，。试的摩尔电导率：根据Kohlrausch方程拟和 解：离子的无限稀释电导率和电迁移数有以下关系 5 7.10 已知25 ?C时计算7.3.2。 解： 查表知 的解离反应为 的解离度及解离常熟溶液的电导率为。所需离子摩尔电导率的数据见表。 因此， 7.11 25 ?C时将电导率为为。在同一电导池中装入。利用表7.3.2中的数据计算 解：查表知的 溶液装入一电导池中，测得其电阻的 溶液，测得电阻为。 的解离度及解离常熟无限稀释摩尔电导率为 因此， 6 7.12 已知25 ?C时水的离子积别等于 ， ，和 、和的分。 求25 ?C时纯水的电导率。 解：水的无限稀释摩尔电导率为 纯水的电导率 7.13 已知25 ?C时 的溶度积 。利用表7.3.2中的数据计 饱和水溶液的电导率，计算时要考虑水的 算25 ?C 时用绝对纯的水配制的电导率（参见题7.12）。 解：查表知 的无限稀释摩尔电导率为 饱和水溶液中 的浓度为 因此， 7.14 已知25 ?C时某碳酸水溶液的电导率为的电导率为 。假定只考虑 ，配制此溶液的水 的一级电离，且已知其解离常数 ，又25 ?C 无限稀释时离子的摩尔电导率为 ， 算此碳酸溶液的浓度。 7 。试计 解：由于只考虑一级电离，此处碳酸可看作一元酸，因此， 7.15 试计算下列各溶液的离子强度：（1