《物理化学》第7章电化学1 .pptx

;电极electrode：

正/负极positive/negativepole：外电路电流方向或电势高低

(常用于原电池)

阴/阳极cathode/anode：电极反应的性质(常用于电解池)

阴/阳离子anion/cation;;电解精炼electrorefining

很明显，在电极上发生反应的物质的数量和通过的电量成正比。这就是法拉第定律(1833)，也称电解定律。

对于电极反应：Ox+ze→Red

1mol电子其电量为：F=L.e=96485C/mol

1mol反应zF

nmol反应nzF

即Q=It=nzF=zf;§7.2离子迁移数transportnumber

该离子所运载的电流(电量)与总电流(总电量)之比。t;(P6)例:用两个银电极电解AgNO3水溶液。电解前，溶液中每1000g水含43.50mmolAgNO3，电解后，测得阳极区有23.14g水和1.390mmolAgNO3，同时，银电量计中有0.723mmol的Ag沉积。试求t(Ag+)及t(NO3-)。;(P10)例:25℃时在一电导池中测得0.02mol.dm–3KCl溶液的电阻82.4Ω，测得0.0025mol.dm–3K2SO4溶液的电阻326.0Ω。已知25℃时0.02mol.dm–3KCl溶液的电导率0.2768Ω–1.m–1，求：(1)电导池常数K；(2)0.0025mol.dm–3K2SO4溶液的电导率和摩尔电导率。;§7.4电解质的平均活度系数

及德拜—休克尔极限公式;(P16)例:已知25℃时0.1mol.kg–1H2SO4水溶液的平均活度系数为0.265，试求其平均活度。;(P17)例:试分别求算下列溶液的离子强度I和质量摩尔浓度b之间的关系：KCl、MgCl2、FeCl3、ZnSO4、Al2(SO4)3。

(P18)例:同时含0.1mol.kg–1KCl和0.01mol.kg–1BaCl2的水溶液，其离子强度是多少？

;§7.5可逆电池及其电动势的测定

一、电池及其写法

可逆电池：电池充、放电时的任何反应和过程都是可逆的。可逆电池必须同时满足下面两个条件：

反应可逆(电极反应和电池反应)；

能量变化可逆(电流无限小)。

电池的写法：

如丹聂尔电池记为：–Zn|ZnSO4(aq)|CuSO4(aq)|Cu+双液电池

负极写左边，正极写右边，电解质溶液记中间；

用垂线“|”(有时也用逗号)表示相与相之间的界面，用双垂线“||”表示盐桥saltbridge；

气体电极和氧化还原电极需有惰性金属如Pt作为电子的传导体；

要注明条件如物态、溶液浓度、气体压力等。如：

Pt|H2(p)|HCl(b)|AgCl(s)|Ag单液电池

;二、电池电动势的测定——对消法(补偿法，使测量回路I=0);.;讨论1：ΔrUm=?Wr,m=?

讨论2：某自发原电池，温度系数为负，则升温对反应平衡有何影响？;§7.7电极电势和液体接界电势(扩散电势)

electrodepotentialliquidjunctionpotential(diffusionpotential);电极反应：Ox+ze→Red

电极电势：;(P31)例:试写出下列电池电动势的表示式，并计算25℃、bHCl=0.1mol.kg–1时的电动势。Pt|H2(g,p?)|HCl(b)|AgCl(s)|Ag

三、液体接界电势(扩散电势)及其消除

盐桥：高浓度电解质溶液，其阴、阳离子的迁移数极为接近(KCl/KNO3/NH4NO3)，从而将液体接界电势降到最低。

;电极二、第二类电极：难溶盐电极、难溶氧化物电极

如：Ag|AgCl（s）|Cl–其φ?可从φ?（Ag|Ag+）求得

Hg，Hg2Cl2（s）|Cl–参比电极饱和KCl0.2410V

1c?KCl0.2799V

0.1c?KCl0.3335V

Sb，Sb2O3（s）|H+，H2O

(P3