第八章第九章物理化学

1、.第八章 电解质溶液4.在298k时，用agagcl为电极，电解kcl的水溶液。通电前溶液中kcl的质量分数为（kcl）=1.4941*10-3,通电后在质量为120.99g的阴极部溶液中（kcl）=1.9404*10-3，串联在电路中的银库伦计有160.24mg的ag(s)沉积出来。试分别求k+和cl的迁移数。解：通电后，阴极部含k+的物质的量为n终 = w（溶液）（kcl）m（kcl） =120.99*1.9404*10-374.55 mol=3.149*10-3mol通电前后，阴极部水的量不变。则可设通电前阴极部溶液的质量为m,通电前：m水=m-m*（kcl）= m-m*1.9404*1

2、0-3通电后：m水= m-m*（kcl）=120.99-120.99*1.9404*10-3则有：m-m*1.9404*10-3=120.99-120.99*1.9404*10-3得：m = 120.99-120.99*1.9404*10-31-1.9404*10-3 故：通电前阴极部kcl的质量为m（kcl）= m*（kcl）= 120.99-120.99*1.9404*10-31-1.9404*10-3 *1.4941*10-3=0.1807g则通电前，阴极部含k+的物质的量为 n始 = m（kcl）m（kcl） = 0.180774.55 mol= 2.424*10-3 mol通电前后，

3、阴极部k+的物质的量的变化仅是由k+的迁入所引起的由n终= n始+ n迁- n电得：n迁= n终- n始+ n电 = 3.149*10-3mol-2.424*10-3 mol+0 = 7.25*10-4mol由库伦计可得：n电 = w(ag)m(ag) =0.160.24107.9 mol=1.485*10-3mol所以k+和cl-的迁移数分别为：t(k+)= n迁n电 =7.25*10-4mol1.485*10-3mol =0.49t(cl-)= 1-0.49=0.516以银为电极点解氰化银钾（kcn+agcn）溶液时，ag(s)在阴极上析出。每通过1mol电子的电荷量，阴极部失去1.40m

4、ol的ag+和0.80mol的cn-，得到0.60mol的k+。试求：（1）氰化银钾络合物的化学表示式agn(cn)mz-中n,m,z的值。（2）氰化银钾络合物中正负离子的迁移数。解：（1）通电时，配离子移向阳极，每通过1mol电子的电荷量，应有1mol ag+在阴极还原析出，据题意，则有（1.4-1.0）mol的ag+与cn-配合称负离子移向阳极，同时，阴极部失去0.8mol的cn-，所以: nm = 0.4mol0.8mol = 12 故：n =1,m = 2,z =1(2)由题意可知：n电=1mol,n迁=0.6mol,故:t(k+)= n(迁)n(电)=0.6mol1.0mol =0.

5、6精品.tag(cn)2- =1-t(k+)=1-0.6=0.48.298k时，在用界面移动法测定离子迁移数的迁移管中，首先注入一定浓度的某有色离子溶液，然后在其上面小心的注入浓度为0.01065 mol/dm3的hcl水溶液，使其间形成一明显的分界面。通入11.54 ma的电流，历时22 min，界面移动了15cm。已知迁移管的内径为1.0cm,试求h+的迁移数。解：h+迁移的物质的量为： n迁 = cv =c*(r2)*h=0.01065*103*3.1415*(0.5*10-2)2*15*10-2mol=1.255*10-4mol则，h+的迁移数为：t(h+)=q+q = nzfit =

6、 1.225*10-4*1*9650011.54*10-3*22*60 =0.79511.用实验测定不同浓度kcl溶液的电导率的标准方法为:273.15k时，在（1），（2）两个电导池中分别盛以不同液体并测其电阻。当在(1)中盛hg(l)时，测得电阻为0.998951是273.15k时，截面积为1.0mm2,长为1062.936mm的hg(l)的电阻。当（1）和（2）中均盛以浓度约为3mol/dm3的h2so4溶液时，测得（2）的电阻为（1）的0.107811倍。若在（2）中盛以浓度为1.0mol/dm3的kcl溶液时，测得电阻为17565。试求：（1）电导池（1）的电导池常数。（2）在273

7、.15k时，该kcl溶液的电导率。解：（1）由r=*l a 得 hg的电阻率=ral=1*1.0*10-61062.936*10-3/m=9.408*10-7/m 则对于电导池（1）有：r= la =*kcell(1)=9.408*10-7/m *kcell(1)=0.99895 得：kcell(1)=1.062*106m-1 (2)由 kcell=*r 得 且两电导池溶液相同则1=2 kcell(1)kcell(2) = 1*r12*r2 =r1r2 =10.107811=1.062*10 6m-1kcell(2) 得 kcell(2)=1.145*105m-1 则，在273.15k时，该k

8、cl 溶液的电导率为 =kcell(2)r（kcl) =1.145*10 517565 s/m=6.519 s/m14.在某电导池中先后充以浓度为0.001mol/dm3的hcl,nacl和nano3,分别测得电阻为468，1580和1650。已知nano3溶液的摩尔电导率为m（nano3）=1.21*10-2sm2mol-1,设这些都是强电解质，其摩尔电导率不随浓度而变。试计算：（1）浓度为0.001mol/dm3的nano3溶液的电导率。 (2)该电导池的常数kcell。 (3)此电导池如充以浓度为0.001moldm-3 hno3溶液时的电阻及该hno3溶液的摩尔电导率。解：（1）nan

9、o3溶液的电导率为： =m（nano3）*c =1.21*10-2*0.001*103 sm-1=1.21*10-2 sm-1(2)电导池常数为： kcell =（nano3）* r（nano3）=1.21*10-2 *1650 m-1 =19.97 m-1(3) m（hno3）=m(h+)+m（no3-）=m(h+)+m(cl-)+m（na+）+m（no3-）-精品. m（na+）+m(cl-)=m（hcl）+m（nano3）-m（nacl） 其中： m（hcl）=(hcl)c(hcl) =kcellchcl*r(hcl) = 19.970.001*10 3*468 sm2mol-1=4.2

10、7*10-2 sm2mol-1 m（nacl）=(nacl)c(nacl) = kcellcnacl*r(nacl) =19.970.001*10 3*1580 sm2mol-1=1.26*10-2 sm2mol-1 故：m（hno3）=m（hcl）+m（nano3）-m（nacl） =4.27*10-2 sm2mol-1+1.21*10-2sm2mol-1-1.26*10-2 sm2mol-1 =4.22*10-2 sm2mol-1 则r（hno3）= kcellhno3 = kcellmhno3*c(hno3) =19.974.22*10-2*0.001*103 =47315.298k时测

11、得srso4饱和水溶液的电导率为（srso4）=1.482*10-2sm-1,该温度时水的电导率为（h2o）=1.496*10-4sm-1，试计算在该条件下srso4在水中的饱和溶液的浓度。解：由题可知： （srso4）=（溶液）-（h2o）=（1.482*10-2-1.496*10-4）sm-1=1.467*10-2 sm-1同时有：（srso4）=m（srso4）*c（srso4）=1.467*10-2 sm-1其中：m（srso4）=2m（12srso4）=2m（12sr2+）+m（12so42-）=2（59.46*10-4+79.8*10-4）sm2mol-1 =2.785*10-2

12、sm2mol-1故：c（srso4）=（srso4）m（srso4） =1.467*10-22.785*10-2 molm-3=0.5268 molm-318.根据如下数据，求h2o（l）在298k时解离城h+和oh-并达到平衡时的解离度和离子积常数kw,已知298k时，纯水的电导率为（h2o）=5.5*10-6sm-1，m（h+）=3.498*10-2 sm2mol-1，m（oh-）=1.98*10-2 sm2mol-1，水的密度为997.09kgm-3解：纯水的无限稀释摩尔电导率为：m（h2o）=m（h+）+m（oh-）=（3.498*10-2+1.98*10-2）sm2mol-1=5.4

13、78*10-2 sm2mol-1 纯水的摩尔电导率为：m（h2o）=（h2o）c(h2o) =（h2o）m(h2o)(h2o) = 5.5*10-6*18*10-3997.09 sm2mol-1=9.94*10-11 sm2mol-1故水的解离度为： =m（h2o）m（h2o） =9.94*10-115.478*10-2 =1.815*10-9精品.kw= c(h+)c c(oh-)c =ch+2c2其中：c(h+)=c(oh-)=c(h2o)=(h2o)m(h2o) =997.0918*10-3 *1.815*10-9molm3 =1.004*10-4 molm3=1.004*10-7 mo

14、ldm3故：kw=c(h+)2c2 =（1.004*10-7）2=1.009*10-1419.在298k时，浓度为0.01moldm3的ch3cooh溶液在某电导池中测得其电阻为2220，已知该电导池常数为kcell=36.7m-1，试求在该条件下ch3cooh的解离度和解离平衡常数。解：由kcell=r得：（hac）=kcellr(hac) =36.72220 =1.65*10-2sm-1则：m（hac）=（hac）c(hac)= 1.65*10-20.01*10 3 sm2mol-1=1.65*10-3sm2mol-1而：m（hac）=m（h+）+m（ac-）=（3.4982+0.409）

15、*10-2 sm2mol-1 =3.9072*10-2 sm2mol-1故：=m（h2o）)m（h2o）) = 1.65*10-33.9072*10-2 =0.0422 k=c(hac)1-c =0.01*0.0422 2(1-0.0422) = 1.86*10-524.分别计算下列各溶液的离子强度，设所有电解质的浓度均为0.025molkg-1 (1)nacl (2)mgcl2 (3)cuso4 (4)lacl3(5) nacl和lacl3的混合溶液，浓度各为0.025molkg-1解：i=12mbzb2(1) i=12 (0.025*12+0.025*(-1)2) molkg-1=0.02

16、5molkg-1(2) i=12(0.025*22+0.025*2*(-1)2) molkg-1=0.75 molkg-1(3) i=12（0.025*22+0.025*（-2）2）molkg-1=0.10 molkg-1(4) i=12（0.025*32+0.025*3*(-1)2）molkg-1=0.15 molkg-1(5) i=12（0.025*12+0.025*32+0.025*4*（-1）2）molkg-1=0.175 molkg-125.分别计算下列两个溶液的离子平均质量摩尔浓度m,离子平均活度a以及电解质的活度ab，浓度均为0.01 molkg-1(1)nacl(=0.904)

17、 (2)k2so4(=0.715)(3)cuso4(=0.444) (4)k3fe(cn)6(=0.571)解：(1)m=（m+ m-）1/=（0.011*0.011）1/2molkg-1=0.01 molkg-1 a=mm =0.904*0.01=9.04*10-3 ab=(a)=(9.04*10-3)2=8.17*10-5(2) m=（m+ m-）1/=(0.022*0.011)1/3 molkg-1=0.01587 molkg-1精品. a=mm =0.715*0.01587=1.135*10-2 ab=(a)=(1.135*10-2)3=1.462*10-6(3) m=（m+ m-）1

18、/=(0.011*0.011）1/2molkg-1=0.01 molkg-1 a=mm =0.01*0.444=4.44*10-3 ab=(a)=(4.44*10-3)2=1.971*10-5(4) m=（m+ m-）1/=(0.033*0.011)1/4 molkg-1=2.28*10-2 molkg-1 a=mm =0.571*2.28*10-2=1.302*10-2 ab=(a)=(1.302*10-2)4=2.874*10-830.在298k时，醋酸hac的解离平衡常数为k=1.8*10-5，试计算在下列不同情况下醋酸在浓度为1.0 molkg-1时的解离度。（1）设溶液是理想的，活度

19、因子均为1；（2）用debye-hckel极限公式计算出的值，然后再计算解离度。设未解离的醋酸的活度因子均为1.解：（1）由k=2m/m1- =1.8*10-5，因解离度很小故分母中的可忽略不计 得：=4.243*10-3 （2）lg=-az+z-i mb=am=4.243*10-3 molkg-1其中：i=12 mbzb=4.243*10-3 molkg-1故：lg=-az+z-i=-0.5091*（-1）4.243*10-3 =-0.03361 =0.926k=ah+a(ac-)a(hac) =mm1-m=2m/m21-=0.9262121-=1.8*10-5=4.58*10-3第九章可逆

20、电池的电动势及其应用1.写出下列电池中各电极的反应和电池反应（1）pth2(ph2)hcl(a)cl2(pcl2)pt- : h2（ph2）= 2h+（a）+2e-+ : cl2(pcl2)+ 2e- =2cl-(a)电池反应：h2（ph2）+ cl2(pcl2) =2 hcl(a)（2）pth2(ph2)h+（a h+）ag+(a ag+)ag(s)- : h2（ph2）= 2h+（ah+）+2e-+ :2 ag+(a ag+)+ 2e- = 2 ag(s)电池反应：h2（ph2）+2 ag+(a ag+)=2h+（ah+）+2 ag(s)（3）ag(s)agi（s）i-(ai-)cl-(a

21、cl-)agcl（s）ag(s)- : ag(s)+ i-(ai-)= agi（s）+ e-+ : agcl（s）+e- = cl-(acl-)+ ag(s)电池反应：agcl（s）+ i-(ai-)= agi（s）+ cl-(acl-)精品.(4)pb(s)pbso4(s)so4-(a so4-)cu2+(a cu2+)cu(s)- : pb(s)+ so4-(a so4-)= pbso4(s)+2e-+ : cu2+(a cu2+)+2e- = cu(s)电池反应: pb(s)+ so4-(a so4-)+ cu2+(a cu2+)= pbso4(s)+ cu(s)(5)pth2(ph2)

22、naoh(a)hgo(s)hg(l)- : h2(ph2)+ 2oh+(a)=2h2o(l)+2e-+ : hgo(s)+ h2o(l)+2e- = hg(l)+2 oh+(a)电池反应: h2(ph2)+ hgo(s)= hg(l)+ h2o(l)(6)pth2(ph2)h+(aq)sb2o3(s)sb(s)- : 3h2（ph2）= 6h+（aq）+6e-+ : sb2o3(s)+ 6h+(aq)+6e- =2 sb(s)+3 h2o(l)电池反应: 3h2（ph2）+ sb2o3(s)= 2 sb(s)+3 h2o(l)(7)ptfe3+（a1）, fe2+（a2）ag+(a ag+)a

23、g(s)- : fe2+（a2）= fe3+（a1）+ e-+ : ag+(a ag+)+ e- = ag(s)电池反应: fe2+（a2）+ ag+(a ag+)= fe3+（a1）+ ag(s)(8)na(hg)(aam)na+(ana+)oh-(aoh-)hgo(s)hg(l)- :2 na(hg)(aam)= 2na+(ana+)+2hg(l)+2e-+ : hgo(s)+ h2o(l)+2e- = hg(l)+2oh+( aoh-)电池反应: 2 na(hg)(aam)+ hgo(s)+ h2o(l)= 2na+(ana+)+3hg(l)+2oh+(aoh-)2.试将下述化学反应设计

24、成电池(1）agcl(s)= ag+(a ag+)+cl-(acl-)- :ag(s)= ag+(a ag+)+e-+ : agcl(s)+e- = ag(s)+ cl-(acl-)电池: ag(s)ag+(a ag+)cl-(acl-)agcl(s)ag(s)(2) agcl（s）+ i-(ai-)= agi（s）+ cl-(acl-)- : ag(s)+ i-(ai-)= agi（s）+ e-+ : agcl（s）+e- = cl-(acl-)+ ag(s)电池：ag(s)agi（s）i-(ai-)cl-(acl-)agcl（s）ag(s)(3) h2(ph2)+ hgo(s)= hg(l

25、)+ h2o(l)- : h2（ph2）= 2h+（ah+）+2e-+ : hgo(s)+h+( ah+)=hg(l)+h2o(l)电池：pth2(ph2)h+(ah+)hgo(s)hg(l)(4) fe2+（a fe2+）+ ag+(a ag+)= fe3+（a fe3+）+ ag(s)- : fe2+（a fe2+）= fe3+（a fe3+）+ e-+ : ag+(a ag+)+ e- = ag(s)电池：ptfe3+（fe3+）, fe2+（afe2+）ag+(a ag+)ag(s)(5)2h2(ph2)+o2(po2)=2h2o(l)- :2 h2（ph2）= 4h+（ah+）+4e

26、-+ :4h+（ah+）+ o2(po2)+4e- = 2h2o(l)电池：pth2（ph2）h+（ah+）o2(po2)pt（6）cl2(pcl2)+2i-(ai-)=i2（s）+2cl-(acl-)- : 2i-(ai-)= i2（s）+2e-精品.+ : cl2(pcl2)+2e- =2cl-(acl-)电池：pti2（s）2cl-(acl-)cl2(pcl2)pt(7)h2o(l) = h+(ah+) + oh-(a0h-)- :2h2（ph2）= 4h+（ah+）+4e-+ :2h2o(l)+4e- =2 oh-(aoh-)+h2（ph2）电池：pth2（ph2）h+（ah+）oh+

27、(poh+)h2（ph2）pt(8)mg(s)+12o2(g)+ h2o(l)=mg(oh)2(s)- : mg(s)+ oh-(aoh-)= mg(oh)2(s)+2e-+ :o2(po2)+2 h2o(l)+4e- = 4oh-(aoh-)电池：mg(s)mg(oh)2(s)oh-(aoh-)o2(p02)pt(9)pb(s)+hgo(s)=hg(l)+pbo(s)- : pb(s)+ h2o(l)= pbo(s)+2 h+（ah+）+2e-+ : hgo(s)+ 2 h+（ah+）+2e- = hg(l)+ h2o(l)电池：pb(s)pbo(s)h+（ah+）hgo(s)hg(l)(1

28、0)sn2+(a sn2+)+ti3+(a ti3+)= sn4+(asn4+)+ ti+(ati+)- : sn2+(asn2+)= sn4+(asn4+)+2e-+ : ti3+(ati3+)+2e- = ti+(ati+)电池：ptsn2+(asn2+), sn4+(asn4+)ti3+(ati3+), ti+(ati+)pt8.分别写出下列电池的电极反应，电池反应，列出电动势e的计算公式，并计算电池的标准电动势e。设活度因子均为1，气体为理想气体，所需的标准电极电动势从电极电势表中查阅。（1）pth2（p）koh(0.1molkg-1)o2（p）pt- :2h2（p）+4oh-(0.1

29、molkg-1)=4h2o(l)+4e-+ : o2（p）+2h2o(l) +4e-=4oh-(0.1molkg-1)电池反应：2h2（p）+ o2（p）= 2h2o(l)e=e- rtzf ln1(ph2p)2p02 p = e rt4fln111= ee=右-左=o2/ oh-h2o/ h2=0.40-（-0.83）=1.23v（2）pth2（p）h2so4(0.01molkg-1)o2（p）pt- :2h2（p）= 4h+(0.01molkg-1)+4e-+ : o2（p）+4h+(0.01molkg-1)+4e- = 2h2o(l)电池反应：2h2（p）+ o2（p）= 2h2o(l)

30、e=e-rtzfln1ph2p2p02 p= e-rt4fln111= ee=右-左=o2/ oh-h+/ h2=0.4-0=0.4v(3) ag(s)agi（s）i-(ai-)ag+(aag+)ag(s)- : ag(s)+ i-(ai-)= agi（s）+ e-+ : ag+(a ag+)+ e- = ag(s)电池反应：i-(ai-)+ ag+(aag+)= agi（s）精品.e=e- rtfln1ai-aag+e=右-左=ag+/ ag -agi / ag=0.8-(-0.15)=0.95v(4) ptsn2+(asn2+), sn4+(asn4+)ti3+(ati3+), ti+(a

31、ti+)pt- : sn2+(asn2+)= sn4+(asn4+)+2e-+ : ti3+(ati3+)+2e- = ti+(ati+)电池反应：sn2+(asn2+)+ti3+(ati3+)= sn4+(asn4+)+ ti+(ati+)e=e- rt2flnasn4+ati+asn2+ati3+e=右-左=ti3+ / ti+-sn4+/ sn2+ (5)hg(l)hgo(s)koh(0.5molkg-1)k(hg)(aam=1)- : hg(l)+2oh-(0.5molkg-1)= hgo(s)+h2o(l)+2e-+ : 2k+(0.5molkg-1)+2hg(l)+2e- =2 k

32、(hg)(aam=1)电池反应：hg(l)+2koh(0.5molkg-1)+2hg(l)= hgo(s)+h2o(l)+2k(hg)(aam=1)e=e- rt2flnaam 2akoh2 = e- rtflnaamakohe=右-左=k+ / k(hg)-hgo / hg/oh-10.298k时，已知如下三个电极的反应及标准还原电极电势，如将电极（1）与（3）和（2）与（3）分别组成自发电池（设活度均为1），请写出电池的书面表示式；写出电池反应式并计算电池的标准电动势。(1）fe2+(afe2+)+2e- =fe(s) (fe2+/ fe)= -0.440v(2) agcl(s)+e- =

33、ag(s)+cl-(acl-) (cl-/agcl/ag)= 0.2223v(3)cl2(p)+2e- =2cl-（acl-） (cl2/ cl-)=1.3583v解：将（1）与（3）组成电池时：fe(s)fecl2（afecl2=1）cl2(p)pt电池反应为：fe(s)+ cl2(p)= fe2+（afe2+）+ 2cl-（acl-）e=右-左=cl2 / cl-fe2+/ fe=1.3583v-（-0.440v）=1.7983v将（2）与（3）组成电池时：ag(s)agcl(s)cl-(acl-)cl2(p)pt电池反应为：2ag(s)+ cl2(p)= 2agcl(s)e=右-左=cl

34、2 / cl-cl-/ agcl/ag=1.3583v-0.2223v=1.1360v12. 298k时，已知如下电池的标准电动势e=0.2680v： pth2(p)hcl(0.08molkg-1,=0.809)hg2cl2(s)hg(l)(1) 写出电极反应和电池反应(2) 计算该电池的电动势(3) 计算甘汞电极的标准电极电势解：（1）-: h2(p)=2 h+（a h+）+2e- +: hg2cl2(s)+2e- = 2hg(l)+2 cl-(acl-) 电池反应： h2(p)+ hg2cl2(s)= 2 hcl（ahcl）+2 hg(l)精品. （2）e= e-rt2fln(ahcl)2

35、1 = e- rtflna21 = e-rtf ln mm21 =0.2680v-2*8.3145*29896500ln0.809*0.081 =0.4086v(3)e=右-左=cl- / hg2cl2/hg-h+/ h2=cl-/ hg2cl2/hg-0=0.2680v 13.试设计一个电池，使其中进行下述反应 fe2+（afe2+）+ag+(aag+)=ag(s)+fe3+(afe3+)(1) 写出电池的表示式(2) 计算上述电池反应在298k，反映进度为1mol时的标准平衡常数ka(3) 若将过量磨细的银粉加到浓度为0.05molkg-1的fe（no3）3溶液中，求当反应达平衡后，ag+

36、的浓度为多少？（设活度因子均等于1）解：（1）ptfe2+, fe3+ag+ag(s) (2) e=rtfln ka e=ag+/ ag-fe3+/ fe2+ =0.80v-0.77v=0.03v rtfln ka=8.314*29896500ln ka=0.03v ka=2.987(3)fe2+（afe2+）+ag+(aag+)=ag(s)+fe3+(afe3+) a a 0.05-aka=(0.05-a)a2=2.987 a=0.0442molkg-121.写出下列浓差电池的电池反应，并计算在298k时的电动势。（1）pth2(g,200kpa)h+(ah+)h2(g,100kpa)pt解

37、：- ：h2(g,200kpa)= 2h+(ah+)+2e-+ ：2h+(ah+)+2e- = h2(g,100kpa)电池反应：h2(g,200kpa)= h2(g,100kpa)e= e-rt2flnph2100kpapph2 200kpap =0-8.314*2982*96500 ln12 =0.00890v(2) pth2(p)h+(ah+,1=0.01)h+(ah+,2=0.1)h2(p)pt解：- ：h2(p)= 2h+( ah+,1=0.01)+2e-+ ：2h+( ah+,2=0.1)+2e- = h2(p)电池反应：2h+( ah+,2=0.1)= 2h+( ah+,1=0.

38、01)e= e-rt2f ln（ah+,1=0.01）2（ah+,2=0.1）2 =0-8.314*29896500 ln110=0.0591v（3）ptcl2(g,100kpa)cl-(acl-)cl2(g,200kpa)pt解：- ：2cl-(acl-)= cl2(g,100kpa)+2e-+ : cl2(g,200kpa)+2e- =2cl-(acl-)精品.电池反应：cl2(g,200kpa) = cl2(g,100kpa)e= e- rt2flnpcl2,100kpappcl2,200kpap =0-8.314*2982*96500ln12 =0.00890v(4) ptcl2 (p

39、)cl-(acl-,1=0.1)cl-(acl-,2=0.01)cl2(p)pt解：- ：2cl-(acl-,1=0.1)= cl2 (p)+2e-+ : cl2(p)+2e- =2 cl-(acl-,2=0.01)电池反应：2cl-(acl-,1=0.1) =2 cl-(acl-,2=0.01)e= e-rt2fln(acl-,2=0.01)2(acl-,1=0.1)2 =0- 8.314*29896500ln110=0.0591v(5)zn(s)zn2+(azn2+,1=0.004)zn2+(azn2+,2=0.002)zn(s)解：- ：zn(s)= zn2+(azn2+,1=0.004

40、)+2e-+ : zn2+(azn2+,2=0.002)+2e- = zn(s)电池反应：zn2+(azn2+,2=0.002)= zn2+(azn2+,1=0.004)e= e-rt2flnazn2+,1=0.004azn2+,2=0.002 =0-8.314*2982*96500ln21 =0.0207v(6)pb(s)pbso4so42-(a1=0.01)so42-(a2=0.001)pbso4pb(s)解：- ：pb(s)+ so42-(a1=0.01)= pbso4+2e-+ : pbso4+2e-= so42-(a2=0.001)+ pb(s)电池反应：so42-(a1=0.01)

41、= so42-(a2=0.001)e= e-rt2f lna2=0.001a1=0.01 =0-8.314*2982*96500ln110= 0.0296v22.298k时，有下述电池：ag(s)agcl(s)kcl(0.5molkg-1)kcl(0.05molkg-1)agcl(s)ag(s)已知该电池的实测电动势为0.0536v，在0.5molkg-1和0.05molkg-1的kcl溶液中，值分别为0.649和0.812，计算cl-的迁移数。解：- ：ag(s)+ cl-（acl-,1=o.5molkg-1）= agcl(s)+e-+ : agcl(s) +e- = ag(s)+ cl-（

42、acl-,2= o.05molkg-1）电池反应：cl-（acl-,1=o.5molkg-1）= cl-（acl-,2= o.05molkg-1）电动势为：e=- rtflnacl-,2= o.05molkg-1acl-,1=o.5molkg-1 =-rtf lnm2mm1m =-8.3145*29896500ln0.812*0.050.649*0.5 =0.0534v液接电势：ej=0.0536v-0.0534v=0.0002v由液接电势公式：ej=(1-2t-)rtflnm1m2 =(1-2t-)8.3145*29896500ln0.649*0.50.812*0.05 =0.0002v得到

43、：t- = 0.498v32.在298k时，有电池pt(s)h2(p)hi(m)aui(s)au（s）,已知当hi浓度m=1.0*10-4molkg-1时，e=0.97v；当m=3.0molkg-1时，e=0.41v；电极au+au（s）的标准电极电势为精品.（au+au）=1.68v。试求：（1）hi溶液浓度为3.0 molkg-1时的平均离子活度因子 (2）aui(s)的活度积常数ksp解：（1）- ：h2(p)=2h+(a)+2e- + : 2aui(s)+2e- = 2au（s）+ 2i-(a) 电池反应：h2(p)+2 aui(s)= 2h+（a）+2i-(a)+ 2au（s） e=

44、e- rt2fln(ah+ai-) 2ph2p =e - rtfln(mm)21 当m=1.0*10-4molkg-1时，设=1 则：e=e-8.3145*29896500ln（1*1.0*10-4）21 =0.97 得到e=0.4970 当m=3.0molkg-1时， e=0.4970v- 2*8.3145*29896500ln3.01 =0.41v 得到：=1.818 （2）设计一个电池使得其电池反应为：aui(s)+e- =au+ +i-(ai-) 电池为：au(s)au+(aau+)i-(ai-)aui(s)au（s） e=i-aui(s)au（s）-au+au=0.4970v-1.68v= rtfln ksp =-1.1830v ksp=9.82*10-2135.用电动势法测定丁酸的解离常数。在