物理化学第七章 电化学 课外习题解答.pdf

第七章第七章 电化学电化学 课外习题解答课外习题解答 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 Ag s 析出 阳极区溶液质量为 23 376g 其中含 AgNO30 236g 已知原来溶液浓度为 1kg 水中溶有 AgNO37 39g 求 Ag 和 NO3 的迁移数 解 M Ag 107 9g mol 1 M AgNO3 169 94g mol 1 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 3 3 1 3 7 39 23 3760 236 AgNO 1000 1 006 10 mol AgNO 169 94g mol g m n M 电解前 电解后阳极区 AgNO3为 3 3 1 3 AgNO 0 236 1 389 10 mol AgNO 169 94g mol mg n M 电解后 电解过程中阳极反应溶解 Ag 的物质的量 4 1 Ag 0 078 7 229 10 mol Ag 107 9g mol mg n M 反应 Ag 迁移出阳极区的物质的量 mol molnnnn 3 4 迁移电解前反应电解后 1 006 0 7229 1 389 103 399 10 4 4 3 3 399 10 mol Ag 0 47 7 229 10 mol NO 1 Ag 1 0 470 53 n t n tt 迁移 反应 7 5 已知 25 时 0 02mol dm 3KCl 溶液的电导率为 0 2768S m 1 一电导池 中充以此溶液 在 25 时测知其电阻为 453 在同一电导池中装入同样体积的 质量浓度为 0 555g dm 3的 CaCl2溶液 测得电阻为 1050 计算 1 电导池 系数 2 CaCl2溶液的电导率 3 CaCl2溶液的摩尔电导率 解 1 求电导池常数 cell K cell 1Kl R AR 11 cell 0 2768S m 453 125 4mKR 2 求 CaCl2溶液的电导率 1 1 cell 2 125 4m 0 1194S m CaCl 1050 K R 3 求 CaCl2溶液的摩尔电导率 3 33 0 555 111 mol 5mol m 1 10 m WM c V 1 21 2 3 0 1194S m CaCl 0 02388S mmol 5mol mc 7 10 应用德拜 休克尔极限公式计算 25 时 0 002mol kg 1CaCl2溶液中 2 Ca Cl 和 解 离子强度 22211 11 0 002 20 004 1 mol kg0 006mol kg 22 BB B Ib z 由单个离子的德拜 休克尔极限公式 2 lg ii AzI 得 2 22 2 lg Ca Ca 0 509 20 0060 1577AzI 2 Ca 0 6955 2 2 lg Cl Cl 0 509 1 0 0060 03943AzI Cl 0 9132 平均活度因子为 lg0 509 210 0060 7885Az zI 0 8340 7 14 25 时 电池 Zn ZnCl2 0 555mol kg 1 AgCl s Ag 的电动势 E 1 015V 已知 2 Zn Zn 0 7620V Cl AgCl s Ag 0 2222V EE 电池电动势的温 度系数 41 4 02 10 V K p E T 1 写出电池反应 2 计算反应的标准平衡常数 K 3 计算电池反应可逆热 Qr m 4 求溶液中 ZnCl2的平均离子活度因子 解 1 阳极 Zn s Zn2 b 2e 阴极 2AgCl s 2e 2Ag s 2Cl b 电池反应 Zn s 2AgCl s 2Ag s Zn2 b 2Cl b 2 ln rm RTKGzFE 由 有 2 96485 0 22220 7620 ln76 62 8 314298 15 zFE K RT 33 1 89 10K 3 r mrm p E QTSzFT T 141 4 1 2 96485C mol298 15K 4 02 10 V K 2 313 10 J mol 4 计算平均离子活度因子 1 3 3 1 3 2 4 ZnCl 4 bbbbbb babb bb aa bb 25 时 3