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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑程兰征版物理化学习题解答7 第七章 电池电动势及极化现象习题解 答 1、已知0.100mol/kgBaCl2溶液中，活度。 解：m=34mB=0.1587mol/kg，a=34 aB= 4（ =0.501，求BaCl2的 mB =0.07953 mB）3=5.0310-4 2、在25，Ag(s)+0.5Hg2Cl2(s)=AgCl(s)+Hg(l)的H (298K)=7950J/mol，又知Ag 、AgCl 、Hg2Cl2、Hg的标准摩尔熵分别为：42.7、96.1、196.0、77.4JK-1mol-1。求以下电池的标准电动势及其温度系数： Ag(s),A
2、gCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s),Hg(l) 解： S (298K)=96.1+77.4-42.7-0.5196.0=32.8 （JK-1mol-1） G(298K)=7950-29832.8=-1824.4（J/mol） E= -1824.4/1(-96500)=0.01891(V) (-4?E)p=32.8/1(96500)=3.410(V/K) ?T 3、查标准电极电势表（表7-1），计算以下电池的电动势（25）。 （1）Ag,AgBr|Br-(a=0.10)|Cl-(a=0.010)|AgCl,Ag （2）Pt,H2(p)|HCl(a=0.10)|Cl2(p=5066P
3、a),Pt （3）Pt,H2(p)|HCl(a=0.10)|Hg2Cl2,Hg （4）K-Hg(a=0.010)|KOH(a=0.50)|HgO,Hg （ 5 ） Pb,PbSO4|CdSO4(0.20mol/kg, =0.11)| CdSO4(0.020mol/kg, =0.32)|PbSO4,Pb （6）Zn|Zn2+(a=0.01)|Fe2+(a=0.001),Fe3+(a=0.10)|Pt 解：（1）AgCl+Br- =AgBr+Cl- E=0.2223-0.0713-0.0592lg0.010=0.2102V 10.10（2）0.5 H2+ 0.5Cl2=HCl 0.05920.10
4、2lgE=1.3583-0.0-1(5066/101325)0.52 =1.4382V(留神：a= a ) 书上答案不对 （3）0.5H2+ 0.5Hg2Cl2=Hg+HCl 0.05920.102lgE=0.2799-0.0-11=0.3983V 书上答案不对 （4）K+0.5HgO+0.5H2O=Hg+KOH E=0.0986-(-2.924)-(HgO/Hg)=0.0986V 书上答案不对 （5）SO42-(0.20mol/kg, =0.32) 近似：a+=a-= a=m 0.05920.502lg10.010=2.9398V留神：E =0.11) =SO42-(0.020mol/kg,
5、 E=-0.0592lg0.020?0.32=0.01587V 20.20?0.11书上答案不对 （6）Zn+2Fe3+=Zn2+2Fe2+ 0.05920.0012?0.01E=0.770-(-0.7628)-=1.7104V lg220.10 4、电池Pb,PbCl2|KCl(aq)|AgCl,Ag在25、p下的E=0.490V （1）写出电极回响和电池回响； ?（2）求电池回响的?rSm、?rGm、?rHm，已知(?E)p=-1.80 ?T10-4VK-1 解：正极：2AgCl+2e=2Ag+2Cl- ；负极：Pb-2e+2Cl-=PbCl2 电池回响：Pb+2AgCl=PbCl2+2A
6、g ?rGm=-2965000.490=-94570(J/mol) ?rSm=296500(-1.8010 -4 )=-34.74(JK-1mol-1) ?rHm=-94570+298(-34.74)=-104922.5(J/mol) 5、试验测出具有以下电池回响的可逆电池，其电动势与温度的关系式为： Cd(s)+Hg22+=Cd2+2Hg(l) Et=0.6708+1.0210-4(t/-25)-2.410-6(t/-25)2V ?求该回响在40时的?rHm、?rGm、?rSm。 解：40时，E=0.6708+1.0210-4(40-25)-2.410-6(40-25)2=0.6729V (
7、-4-6-4?E)p=1.0210-22.410(40-25)= 0.6610（V/K） ?T?=-2965000.6729=-129870(J/mol) ?rGm?=296500(0.6610?rSm-4 )=12.74(JK-1mol-1) ?=-129870+31312.74= -125882(J/mol) ?rHm书上答案不对 6、电池Sb,Sb2O3|未知的含H+溶液|饱和KCl溶液|Hg2Cl2,Hg （1）写出电池回响； （2）求出未知溶液pH值与电池电动势的关系； （3）在25，pH=3.98，那么E=228.0mV，求当pH=5.96时E=？ 解：正极：3Hg2Cl2+6e=
8、6Hg+6Cl-(饱和) 负极：2Sb-6e+3H2O= Sb2O3+6H+(未知) 电池回响：3Hg2Cl2+2Sb+3H2O=6Hg+6Cl-(饱和)+ Sb2O3+6H+(未知) E=E(甘汞)-E-?+0.0592lgc6(H?)= E(甘汞)-E-?+0.0592pH 6 pH= E- E(甘汞)+E-?/0.0592 当pH=3.98，E=0.228V时，求得E(甘汞)-E-?=-0.007616V 当pH=5.96时，E=-0.007616+0.05925.96=0.3452(V) 书上答案不对 7、已知在25，7mol/kgHCl溶液中之 =4.66，在溶液上 HCl（g）平衡
9、分压为46.4Pa，又知E(Pt,Cl2|Cl-)=1.359V。 （1）写出Pt,H2(p)|HCl(a=1)|Cl2(p),Pt的电池回响，求回响的?rGm。 ?（2）计算25时以下回响之?rGm及平衡常数K： H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)。 （3）在25使HCl气体在密闭容器中离解，平衡时总压为p，求此时1cm3混合气中含H2多少cm3? 解：（1）H2(g)+Cl2(g)=2HCl(aq) ；设其平衡常数为K1? ? （2）对于HCl(aq)= HCl(g) ；设其平衡常数为K2 ?rGm=-296500(1.359-0)=-262287(J/mol) ?K1=exp262287/(8.314298)=9.4710?K2= 45 46.4/101325(7?4.66)2=4.310-7 由于(1)+2(2)=(3) ?2 所以K=K1?(K2)=9.471045(4.310-7)2=1.751033 （3）设H2分压为x p，那么 2(1?x)33 1.7510= ；解得x=2.3910-17（p）（留神：2x 1-x=1） 由于分压之比=体积之比，所以1cm3混合气中含H2 2.3910-17cm3 8、电池Pt,Cl2|HCl(aq),MnCl2(aq)|MnO2(s)的两极标准电极电 8
