电化学习题ppt课件

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。已知通电前溶液浓度为1kg水中溶有7.39gAgNO3。求Ag+和NO3的迁移数。,电解前溶质的质量：,电极反应量：,Ag+迁出阳极区的量:,1,7.4用银电极电解KCl水溶液。电解前每100g溶液中含KCl0.7422g。阳极溶解下来的银与溶液中的Cl反应生成AgCl(s)。通电一定时间后，测得银电量计中沉积了0.6136gAg，并测知阳极区溶液重117.51g，其中含KCl0.6659g。试计算KCl溶液中的t(K+)和t(Cl).,电解前溶质的质量：,电极反应量：,Cl迁出阴极区的量:,2,7.5用铜电极电解CuSO4水溶液。电解前每100g溶液中含10.06gCuSO4。通电一定时间后，测得银电量计中析出0.5008gAg，并测知阳极区溶液重54.565g，其中含CuSO45.726g。试计算CuSO4溶液中的t(Cu2+)和t(SO42).,电解前溶质的质量：,电极反应量：,Cu2+迁出阳极区的量:,3,7-19.,阳极反应：Pb(s)+SO42PbSO4(s)+2e阴极反应:Hg2SO4(s)+2e2Hg(l)+SO42电池反应:Pb(s)+Hg2SO4(s)PbSO4(s)+2Hg(l),4,7-24（1）写出电池Pt|H2p(H2)|HCla(HCl)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的电池反应，并写出以活度表示的电动势公式.,电池反应:H2(g)+Hg2Cl2(s)2HCla(HCl)+2Hg(l),a(HCl)=a(H+)a(Cl)=,5,电池反应:H2(g)+Hg2Cl2(s)2H+2Cl+2Hg(l),a(HCl)=a(H+)a(Cl)=,6,7.16写出下列各电池的电池反应，应用表7.7.1中的数据计算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。(1)Pt|H2g,100kPa|HCla(HCl)=0.8|Cl2g,100kPa|Pt(2)Zn|ZnCl2a(ZnCl2)=0.63|AgCl(s)|Ag(3)Cd|Cd2+a(Cd2+)=0.01|Cl-a(Cl-)=0.5|Cl2g,100kPa|Pt,7,解：(2)已知:E(Zn2+|Zn)=0.7620V,E(Cl|AgCl|Ag)=0.22216V.,Zn+2AgCl(s)=ZnCl2a(ZnCl2)=0.6+2Ag,E=E(Cl|AgCl|Ag)E(Zn2+|Zn)=0.2222+0.7620=0.9842V,E=0.98420.05916/2lg0.6=0.9908V,Zn+2AgCl(s)=Zn+2a(Zn+2)+2Cla(Cl-1)+2Ag,a(ZnCl2)=a(Zn+2)a(Cl-1)2=,8,7.24将下列反应设计成原电池，并应用表7.7.1的数据计算25时电池反应的rGm及K.(1)2Ag+H2(g)=2Ag+2H+(2)Cd+Cu2+=Cd2+Cu(3)Sn2+Pb2+=Sn4+Pb(4)2Cu+=Cu+Cu2+,Sn2+Pb2+=Sn4+Pb阳极反应：Sn2+=Sn4+2e阴极反应：Pb2+2e=Pb(s)Pt|Sn2+,Sn4+|Pb2+|Pb(s),9,(4)2Cu+=Cu+Cu2+阳极反应：Cu+=Cu2+e阴极反应：Cu+e=CuPt|Cu+,Cu2+|Cu+|Cu,E=ECu+|CuE(Cu+,Cu2+|Pt)=0.5210.153=0.368vGm=-zFE=-35.51kJ/molE=RT/zFlnK(7.6.9)K=1.67106,10,(4)2Cu+=Cu+Cu2+阳极反应：Cu=Cu2+2e阴极反应：2Cu+2e=2CuCu|Cu2+|Cu+|Cu,E=ECu+|CuE(Cu2+|Cu)=0.5210.3417=0.1793vGm=-zFE=-2*96500*0.1793J/mol=-34.60kJ/molE=RT/zFlnKK=1.15106,11,Cu+e=Cu(1)Cu2+e=Cu+(2)Cu2+2e=Cu(3),(1)+(2)=(3),Gm(1)+Gm(2)=Gm(3)-FE(1)+-FE(2)=-2FE(3)E(1)+E(2)=2E(3),12,7.29已知25时AgBr的溶度积Ksp=4.881013,E(Ag+|Ag)=0.7994V,EBr2(l)|Br=1.006(1.066)V。试计算25时（1）银溴化银电极的标准电极电势EAgBr(s)|Ag;（2）AgBr(s)的标准生成吉布斯函数。,解：（1）AgBr(s)=Ag+Br,设计电池Ag|Ag+|Br|AgBr(s)|Ag,E=EAgBr(s)|AgE(Ag+|Ag),EAgBr(s)|Ag=E+E(Ag+|Ag)=0.7282+0.7994=0.0712(V),13,解：（2）Ag+1/2Br2(l)=AgBr(s),rGm=fGmAgBr(s),rGm=zFE=zFEBr2(l)|BrEAgBr(s)|Ag=96500(1.006(1.066)0.0712)=965000.9348(0.9948)=9.021(9.600)104Jmol1=fGmAgBr(s),设计电池Ag|AgBr(s)|Br|Br2(l),7.29已知25时AgBr的溶度积Ksp=4.881013,E(Ag+|Ag)=0.7994V,EBr2(l)|Br=1.006(1.066)V。试计算25时（1）银溴化银电极的标准电极电势EAgBr(s)|Ag;（2）AgBr(s)的标准生成吉布斯函数。,14,7.4125用铂电极电解1moldm3的H2SO4.（1）计算理论分解电压;,解：（1）电解反应：H2O(l)=H2(g)+O2(g),理论分解电压为该原电池的最大电动势,构成原电池Pt|H2p(H2)|H+,H2O(l)|O2p(O2)|Pt,电池反应：H2p(H2)+1/2O2p(O2)=H2O(l),15,（2）若两电极面积为1cm2，电解液电阻为100，H2(g)和O2(g)的超电势与电流密度J的关系分别为：H2(g)/V=0.472+0.118lg(J/Acm2)O2(g)/V=1.062+0.118lg(J/Acm2)问当通过的电流为1mA时，外加电压为若干。,解：（2）J=I/S=10-3/1