物理化学自考复习资料.pptVIP

例题：在298.15K时，试从标准生成吉布斯自由能计算下列电池的电动势。 Ag(s)︱AgCl(s)︱NaCl(a=1)︱Hg2Cl2(s)︱Hg(l)。已知AgCl(s)和Hg2Cl2(s)的△fGmθ分别为-109.57kJ·mol-1和-210.35kJ·mol-1。 解：电极反应， 负极 Ag(s)+Cl-(aCl-)- e→AgCl(s) 正极 1/2Hg2Cl2(s) +e→Hg(l)+ Cl-(aCl-) 电池反应：Ag(s)+ 1/2Hg2Cl2(s)→AgCl(s)+ Hg(l) 例题：已知298.15K时， 例题：电化学中规定，发生 氧化 反应的电极称为阳极，电势低的电极称为 负 极。 电解池的阳极为 正 极，为电势 高 的电极。在原电池和化学电源中，阳极为 负 极。 双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电解质溶液的接界处存在 液体接触（液接） 电势， 通常采用加 盐桥 的方法来减小或消除。 在298 K时，对浓度小于1 mol.dm-3 的KOH水溶液，加水稀释后，溶液的电导率，摩尔电导率变化为 电导率变小，摩尔电导率变大 。 电解CuSO4溶液发现tCu2+=0.43，则tSO4-= 0.57 。 在298 K时浓度为0.1 mol/L KCl溶液中，K+离子迁移数为t1，Cl-离子迁移数为t2，此时t1＋t2＝ 1 。 例题：电池反应为H2＋2 AgCl＝2 Ag＋2 HCl的电池，在298 K时的标准电动势为E1，电池反应为4 Ag＋4 HCl＝2 H2＋4 AgCl的电池，在298 K时的标准电动势为E2， 则二者的关系为 E1=-E2 。 * * * * * * * * * * * * * * 5.法拉第定律(Faraday’s Law) 1).在电极界面上发生化学变化物质的质量与通入的电量成正比。 2).通电于若干个电解池串联的线路中，当所取的基本粒子的荷电数相同时，在各个电极上发生反应的物质，其物质的量相同。 A.离子的电迁移现象 二、 离子的电迁移和迁移数 离子电迁移的规律： 1.向阴、阳两极迁移的正、负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量。 影响离子迁移 速率的因素 离子本身的性质 （大小、电荷数、水合程度） 环境因素 溶剂性质（粘度、 介电常数） 电场强度 浓度 温度 B.离子的电迁移率 C.离子迁移数的定义 把离子B所运载的电流与总电流之比称为离子B的迁移数（transference number）用符号tB表示。 b.tB是量纲为1的量，数值上总小于1。 a.其定义式为： A. 电导率与浓度的关系 四、电解质溶液的性质 a.强电解质溶液的电导率随着浓度的增加而升高。当浓度增加到一定程度后，相互作用力增强，离子运动速率降低，电导率也降低，如H2SO4和KOH溶液。 c.弱电解质溶液电导率随浓度变化不显著，因浓度增加使其电离度下降，粒子数目变化不大，如HAc。 b.中性盐由于受饱和溶解度的限制，浓度不能太高，在浓度范围内，逐渐增加，如KCl。 由于溶液中导电物质的量已给定，都为1mol，所以，当浓度降低时，粒子之间相互作用减弱，正、负离子迁移速率加快，溶液的摩尔电导率必定升高。但不同的电解质，摩尔电导率随浓度降低而升高的程度也大不相同。 B.摩尔电导率与浓度的关系 1).德国科学家Kohlrausch 根据大量的实验数据，发现了一个规律：在无限稀释溶液中，每种离子独立移动，不受其它离子影响，电解质的无限稀释摩尔电导率可认为是两种离子无限稀释摩尔电导率之和。 c.离子独立移动定律 2). 弱电解质的Λm∞可以通过强电解质的Λm∞或从表值上查离子的Λ m，+∞ , Λ m，-∞求得。 金属与其阳离子组成的电极 氢电极 氧电极 卤素电极 汞齐电极 1).第一类电极 A. 可逆电极的类型 五、可逆电池和可逆电极 Na+(a+)|Na(Hg)(a) Na+(a+)+nHg+e- →Na(Hg)n(a) 电极 电极反应 Mz+(a+)|M(s) Mz+(a+)+ze- →M(s) H+ (a+)|H2(p),Pt 2H+(a+)+2e- →H2(p) OH-(a-)|H2(p),Pt 2H2O+2e- →H2(p)+2OH-(a-) H+(a+)|O2(p),Pt O2(p)+4H+(a+)+4e- →2H2O OH-(a-)|O2(p),Pt O2(p)+2H2O+4e- →4OH-(a-) Cl- (a-)|Cl2(p),Pt Cl2(p)+2e- →2Cl-(a