物理化学第七章电化学课外习题解答

第七章电化学课外习题解答【7.3】用银电极电解AgNO3溶液通电一段时间后，阴极上有0.078g的Ag⑸析出，阳极区溶液质量为23.376g,其中含AgNO30.236go已知原來溶液浓度为lkg水中溶有AgNO37.39go求Ag+和NO3-的迁移数解：M(Ag)=107.9g・mol",M(AgNO3)=169.94g・mol"电极反应为阳极：Ag>Ag++e'阴极：Ag++e>Ag电解过程中水不变，电解前阳极区AgNO3为739〃[(23・376-0・236)x—]g叽A叫)=1000E=1.006xl0-3molM(AgNO3)169.94g・moT】电解后阳极区AgNCb为m(AgNO3)0・236g…c2’/7.hMr==——=1.389x10mol」NM(AgNO3)169.94gmor1电解过程中阳极反应溶解Ag的物质的量n?(Ag)0.078?“c“7-"心===7.229x10mol八M(Ag)107・9g・mol"Ag+iL移出阳极区的物质的量拆迁移电解前+'?反应一斤电解后=(1・°°6+0・7229-1.389)xl0'3mol=3.399x10'41101血=3.399x10^01=047/?反应7.229x10mol"NCQ=1-"A才)=1-0.47=0.53【75】已知25°C时0.02mol•dm3KCl溶液的电导率为0.2768S•m4o一电导池中充以此溶液，在25°C时测知其电阻为453Qo在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g・伽3的CaCb溶液，测得电阻为1050G。

计算：(1)电导池系数；(2)CaCb溶液的电导率；(3)CaCb溶液的摩尔电导率解：(1)求电导池常数K罰:RAR乞辺=kR=(0.2768S-nr1)x(453Q)=125.4m(2) 求CaCb溶液的电导率：厂一心_^(CaCl2)12±4m__01194S.m1050Q(3) 求CaCb溶液的摩尔电导率:WIM(0.555/lll)mol.‘_3Vlxl0-3ni3Az,、K0.1194Snr1.—A(CaCh)=-==0.02388S・m「・mol1c5mol-m[7.10]应用德拜一休克尔极限公式计算25°C时0.002niol・kg^CaCh溶液中/(Ca2+)>/(CF)和人解：离子强度I=丄工如二；=i[0.002x22+0.004x(-l)2]mol-kg-1=0.006mol-kg-12b2由单个离子的徳拜一休克尔极限公式得：lg/(Ca2+)=-^z2(Ca2+)V7=-0.509x22xJo.006=-0.1577/(Ca2+)=0.6955lg/(Cl)=-Xz2(Cl)>/7=-0.509x(-1)2xJo.006=-0.03943/(Cl)=0.9132平均活度因子为lg/±=-Az+|z_|V?=-0.509x2x|-l|xJo.006=-0.7885/±=0.8340【7.14】25°C时，电池Zn|ZnC12(0.555mol-kg^lAgCl⑸|Ag的电动势E=1.015V。

己知矿01"|Zn)=-0.7620V,^{CF|AgCl(s)|Ag}=-0.2222V,电池电动势的温度系数〔竺]=-4.02x10_4VK_1o(1) 写出电池反应；(2) 计算反应的标准平衡常数(3) 计算电池反应可逆热Qm；(4) 求溶液中ZnCh的平均离子活度因子％解：(1)阳极：Zn(s)——Zn2+(d+)+2e阴极：2AgCRs)+2e>2Ag⑸+2CT(b)电池反应Zn(s)+2AgCl(s)=2Ag(s)+Zi产(b+)+2Cl@_)(2) 由一RT111K&=A,.G^=-二FE&,有,°二FE°2x96485x(0.2222+0.7620)In===76.62RT8.314x298.15=1.89xl(P(°E、(3) =—0丿p=2x96485C•mol"x298.15Kx(-4.02xlO-4^•K_1=-2.313xl04Jmor1(4) 计算平均离子活度因子tb+=v+b,b_=v_b,b±=(b：+bf)e,a±=yj)±!b^•-a(ZnC12)=g=住卑|=4(兽)25°C时，dRT.彳、0.05916,(E=Ed_〒lna(ZnC12)=Elg*董J即l・015V=(0.2222+0・7620)V-空凹空回4(0・555卩±尸］解出7±=0.508。