习题第十章氧化还原反应电化学基础.doc

第十章 氧化还原反应 电化学基础4.有一电池：Pt|H2(50.7kPa)|H+(0.50 molL-1)|Sn4+(0.70 molL-1),Sn2+ (0.50 molL-1)|Pt(1)写出半电池反应；(2)写出电池反应；(3)计算电池的电动势E；(4)E0时，保持p(H2)、c(H+)不变的情况下，c(Sn2+)/ c(Sn4+)是多少？解：(1)负极反应： 正极反应： (2)电池反应： (3) 若T=298K，则E=0.1586V(4) 若T298K，则，5.求下列原电池的电动势，写出电池反应。(1) Zn|Zn2+(0.010 molL-1)|Fe3+(0.0010 molL-1)|Fe(2) Zn|Zn2+(0.10 molL-1)|Cu2+(0.010 molL-1)|Cu(3) Pt|Fe3+(0.10 molL-1), Fe2+(0.010molL-1)|Cl-(2.0molL-1)|Cl2(p) |Pt(4) Fe|Fe2+(0.010 molL-1)|Ni2+(0.10 molL-1)|Ni(5) Ag|Ag+(0.010 molL-1)|Ag+(0.10 molL-1)|Ag解：(1) Fe3+(aq)+Zn(s)Fe2+(aq)+Zn2+(aq)(2) Cu2+(aq)+Zn(s)Cu(s)+Zn2+(aq)(3)Cl2(g)+ Fe2+(aq)2Cl-(aq)+ Fe3+(aq)(4) Ni2+(aq)+Fe(s)Ni(s) +Fe2+(aq)(5) 8.计算25oC，p(O2)=101.325kPa时，在中性溶液中(O2/OH-)值。解：中性溶液中，c(OH-)=1.010-7molL-1 O2+2H2O+4e-4OH- =0.8154V10.某原电池中的一个半电池是由金属钴(Co)浸在1.0 molL-1Co2+溶液中组成的，另一半电池是由铂片(Pt)浸于1.0 molL-1Cl溶液中，并不断通入Cl2(p(Cl2)为101.325KPa)组成。实验测得电池的电动势为1.63V；钴电极为负极。已知(Cl2/Cl-)=1.36V，回答下列问题：(1)写出电池反应方程式；(2)为多少？(3) p(Cl2)增大时，电池的电动势将如何变化？(4)当Co2+浓度为0.010 molL-1，电池的电动势是多少？解：(1)Co(s)+Cl2(g)=Co2+(aq)+2Cl-(aq)(2) (3) p(Cl2)增大，正极电极电势增大，电池的电动势增大。(4) c(Co2+)=0.010 molL-1时，=1.6892V=1.69V12.某原电池中的一个半电池是由金属银片浸在1.0 molL-1 Ag+溶液中组成的；另一半电池是由银片浸在c(Br-)为1.0 molL-1的AgBr饱和溶液中组成的。后者为负极，测得电池电动势为0.728V。计算(AgBr/Ag)和Ksp(AgBr)。解：设计一个原电池(-)Ag|AgBr(s)|Br-(1.0 molL-1)|Ag+(1.0 molL-1)|Ag(+)电极反应为： Ag+(aq)+e-Ag(s)-) AgBr(s) +e-Ag(s)+Br-(aq)_电池反应： z=116.已知某原电池的正极是氢电极(p(H2)101.325KPa)，负极的电极电势是恒定的。当氢电极中pH4.008时，该电池的电动势是0.412V，如果氢电极中所用的溶液改为一未知(H+)的缓冲溶液，又重新测得原电池的电动势为0.427V。计算该缓冲溶液的H+浓度和pH值。如该缓冲溶液中c(HA)=c(A-)=1.0 molL-1，求该弱酸HA的理解常数。解： =0.00+0.0592(pH2-pH1)=0.0592(pH2-pH1)0.412-0.427=0.0592(pH2-4.008)pH2=3.755c(H+)=1.7510-4 molL-1c(HA)=c(A-)=1.0 molL-1 18.根据有关配合物的稳定常数和有关电对的值，计算下列半反应的值。(1) HgI42- + 2e-Hg + 4I-(2) Fe(C2O4)33- +e- Fe