第七章电化学答案

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1、第七章电化学第七章电化学7.1用铂电极电解CuCl2溶液。通过的电流为20A，经过15min后，问：⑴在阴极上能析出多少质量的Cu？⑵在阳极上能析出多少体积的27℃、100kPa下的Cl2(g)?解：⑴阴极反应：Cu2++2e-=Cu阳极反应：2Cl-=Cl2+2e-电解反应：Cu2++2Cl-=Cu+Cl2溶液中通过的电量为：Q=I·t=20A×15×60s=18000C由法拉第定律和反应进度知：⑵第七章电化学=2.328dm37.3用银电极电解AgNO3水溶液。通电一段时间后，阴极上有0.078g的Ag(s)析出，阳极区溶液质量23.

2、376g，其中含AgNO30.236g。已知通电前溶液浓度为1kg水中溶有7.39g的AgNO3。求t(Ag+)和t(NO3-)。解：方法一：电解后阳极区溶液质量23.376g，其中含AgNO30.236g，设电解前后水量不变，则电解前阳极区AgNO3的量为：=0.1710g电解过程阳极反应为：Ag=Ag++e-产生的Ag+溶入阳极区。因此迁出阳极区的Ag+的物质的量为：第七章电化学方法二：7.5已知25℃时0.02mol/dm3KCl溶液的电导率为0.2768S/m。一电导池中充以此溶液，在25℃时测知其电阻为453Ω。在同一电导池中盛

3、入同样体积的质量浓度为0.555g/dm3的CaCl2溶液，测得电阻为1050Ω。计算：⑴电导池系数；⑵CaCl2溶液的电导率；⑶CaCl2溶液的摩尔电导率。第七章电化学解：⑴⑵=0.1194S/m⑶7.725℃时将电导率为0.141S/m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0.1mol/dm3的NH4OH溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.3.2中的数据计算NH4OH的解离度α及解离常数Ky。解：电导池常数为：第七章电化学NH4OH=NH4++OH-初始c00平衡c(1-α)cαcα7.11现有25℃、

4、0.01mol/kg的BaCl2水溶液。计算溶液的离子强度I以及BaCl2的平均离子活度因子和平均离子活度。解：第七章电化学由德拜-休克尔极限公式：=-0.1763=0.01587mol/kg=0.010577.13电池电动势E与温度T的关系为：E/V=0.0694+1.881×10-3T/K-2.9×10-6(T/K)2。⑴写出电池反应；⑵计算25℃该反应的、、及电池恒温可逆放电时的；⑶若反应在电池外同样温度下恒压进行，计算系统与环境交换的热。解：⑴负极-阳极：（氧化反应）：H2(101.325kPa)=2H+(0.1mol/kg)+2

5、e-第七章电化学正极-阴极：（还原反应）：电池反应：⑵25℃时该电池电动势E=0.3724V注意：z的数值一定与电池反应一致。=1.517×10-4V/K=-63.14kJ/mol==8.730kJ/mol⑶7.1425℃时电池第七章电化学的电动势E=1.015V。已知=-0.7620V，=0.2222V，电池电动势的温度系数。⑴写出电池反应；⑵计算反应的；⑶计算电池反应可逆热；⑷求溶液中ZnCl2的平均离子活度因子。解：⑴阳极反应：阴极反应：电池反应：⑵=0.2222V–(–0.762V)=0.9842V第七章电化学⑶⑷由能斯特方程：解

6、得：由得第七章电化学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、各电池反应的摩尔吉布斯函数变及标准平衡常数，并指明各电池反应能否自发进行。(3)解（1）阳极反应：H2(100kPa)=2H+(b)+2e-阴极反应：电池反应：第七章电化学∵∴能自发进行（2）阳极反应：Zn=Zn2+(b)+2e-阴极反应：电池反应：Zn+2AgCl(s)=2Ag+ZnCl2(a)第七章电化学∵∴能自发进行（3）阳极反应：阴极反应：电池反应：第七章电化学∵∴能自发进行7.17计算25℃时下列电池的电动势。解：阳极反应：C

7、u=Cu2+(b1=0.01mol/kg)+2e-阴极反应：Cu2+(b2=0.1mol/kg)+2e-=Cu电池反应：Cu2+(b2=0.1mol/kg)→Cu2+(b1=0.01mol/kg)7.18电池第七章电化学在25℃时电动势为1.4881V，试计算HCl的平均离子活度因子。解：阳极反应：阴极反应：电池反应：由能斯特方程第七章电化学解得：7.20浓差电池其中，；，。已知在两液体接界处。(1)写出电池反应；(2)计算25℃时液体接界电势E(液界)及电池电动势E。解：(1)阳极反应：阴极反应：电池反应：(2)第七章电化学=0.014

8、64V－0.003806V=0.01083V7.22已知电池的电动势E=0.664V，计算待测溶液的pH值。解：负极：H2（g，100kPa）=2H++2e正极：Hg2Cl2+2e=2Hg+2