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1、第7章 电化学7.1 3.15 用铂电极电解CuCl2溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu? (2) 在27 C，100 kPa下阳极上能析出多少体积的Cl2（g）？解： Pt电极电解CuCl2溶液时的电极反应，为电极反应的反应进度为 因此： 7.2 用Pb(s)电极电解Pb（NO3）2溶液，已知溶液浓度为1 g 水中含有Pb（NO3）2 1.66 10-2 g。通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50 g，其中含有Pb（NO3）2 1.151g，计算Pb2+的迁移数。解：用Pb（s）
2、电极电解Pb（NO3）2溶液时的阳极反应为设电解过程中水量保持不变，电解前阳极区Pb（NO3）2的物质的量为电解后阳极区Pb（NO3）2的物质的量为电解过程中因电极反应溶解下来的Pb2+的物质的量为Pb2+迁移的物质的量于是，7.3 用银电极电解AgNO3溶液。通电一定时间后，阴极上有0.078 g的Ag（s）析出，阳极区溶液质量为23.376 g，其中AgNO3 0.236g。已知通电前溶液浓度为1 Kg 水中溶有7.39 g AgNO3。求Ag+和NO3-的迁移数。解：用银电极电解AgNO3溶液时，电极反应为阳极阴极电解过程中水量保持不变，电解前阳极区AgNO3的物质的量为电解后阳极区Ag
3、NO3的物质的量为电解过程中，阳极反应溶解Ag的物质的量为Ag+迁移阳极区的物质的量为7.5 已知25 C时0.02mol. dm-3 KCl溶液的电导率为0.2768 S. m-1。在一电导池中充以此溶液，在25 C时测得其电阻为 453。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555 g. 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：M（CaCl2）= 110.983 g. mol-1（1）电导池系数为（2）CaCl2溶液的电导率 （3）CaCl2溶液的摩尔电导率7.7 25 C时将电导率为0.1
4、41 S. m-1的KCl溶液装入一电导池中，测得其电阻为525。在同一电导池中装入0.1 mol. dm-3的NH3.H2O溶液，测得电阻为2030。利用教材中表7.3.2中的数据计算NH3.H2O的解离度及解离常数K。 解：查表知有关离子的无限稀释摩尔电导率为：， = 73.510-4 + 19810-4= 271.510-4 S.m2.mol-1NH3.H2O溶液的电导率为摩尔电导率为： NH3.H2O的解离度： 7.9 已知25 C时水的离子积Kw=1.00810-14，、和的分别等于0.024811 S.m2.mol-1，0.042616 S.m2.mol-1和0.0212645 S
5、.m2.mol-1。（1） 求25 C时纯水的电导率。（2）利用该纯水配制的AgBr饱和水溶液，测得溶液的电导率（溶液）=1.66410-5 S.m-1,求AgBr（s）在纯水中的溶解度。 解：（1）水的无限稀释摩尔电导率为 = 0.042616+0.024811-0.0212645=0.054765 S.m2.mol-1 纯水的电导率纯水的电导率即有：（2）（溶液）=（AgBr）+（H2O）即：（AgBr）=（溶液）-（H2O） =1.66410-5 5.50010-6 = 1.11410-5 Sm-1 AgBr为难溶盐，其在水中的溶解度极小，因此7.14 25时，电池Zn|ZnCl2（0.
6、555 molkg-1）|AgCl（s）|Ag的电动势E = 1.015V。已知E（Zn2+|Zn）=-0.7620V，E（Cl-|AgCl|Ag）=0.2222V，电池电动势的温度系数为：（1）写出电池反应；（2）计算反应的标准平衡常数K；（3）计算电池反应的可逆热Qr,m；（4）求溶液中ZnCl2的平均离子活度因子。解：（1）电池反应为Zn（s）+ 2AgCl（s）= Zn2+ + 2Cl- + 2Ag（s）（2）即：K= 1.901033（3）（4） = 0.50997.16 写出下列各电池的电池反应。应用表7.7.1的数据计算25时各电池的电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数变及标准
7、平衡常数，并指明的电池反应能否自发进行。（1）Pt|H2（100kPa）|HCl（a=0.8）|Cl2（100kPa）| Pt解：电池反应： H2（g）+ Cl2（g）= 2HClK= 8.2410457.18 电池Pt|H2（100kPa）|HCl（b=0.10 molkg-1）|Cl2（100kPa）|Pt在25时电动势为1.4881V，试计算HCl溶液中HCl的平均离子活度因子。解：该电池的电池反应为H2（g，100kPa）+ Cl2（g，100kPa）= 2HCl（b=0.10 molkg-1） 根据Nernst方程 7.22 电池PtH2（g，100kPa）待测pH的溶液1moldm
8、-3KClHg2Cl2（s）Hg，在25时测得电池电动势E=0.664V，试计算待测溶液的pH。解：电极及电池反应为阳极：H2（g，100kPa）- 2e- = 2H+阴极：Hg2Cl2（s）+ 2e- = 2 Hg（l）+ 2 Cl-电池反应：H2（g，100kPa）+ ：Hg2Cl2（s）= 2 Hg（l）+ 2H+ + 2 Cl-查表知（表7.8.1），在所给条件下甘汞电极的电极电势为，则：a（H+）= 3.2110-7pH=lg a（H+）= lg3.2110-7 = 6.497.25 将反应Ag（s）+ Cl2 （g）= AgCl（s）设计成原电池，已知在25时，标准电极电势E（Ag
9、 +Ag）= 0.7994V，E（Cl-Cl2（g）Pt）=1.3579V。（1）写出电极反应和电池图示；（2）求25时电池可逆放电2F电荷量时的热Qr；（3）求25时AgCl的活度积。解：（1）电极反应和电池图示如下：阳极：Ag（s）+ Cl- - e- = AgCl（s） 阴极：Cl2 （g）+ e- = Cl-电池图示：Ag|AgCl（s）|Cl- a（Cl-）|Cl2（g，）|Pt同理可求：Qr = n T= 2298.15（-57.96）= -34.56kJ （3）E = E（右）- E（左）= 1.3579 E（Cl-AgCl（s） Ag ）E（Cl-AgCl（s） Ag ）= 1
10、.3579 1.1378 = 0.2201V解法1：设计原电池：AgAg +Cl-AgCl（s） Ag电池反应：AgCl（s） Ag + + Cl-解法2：根据能斯特方程：则：7.29 已知25 时AgBr的溶度积，E（Ag +Ag）= 0.7994V，E（Br-Br 2（g）Pt）=1.006V。试计算25时。（1）银-溴化银电极的标准电极电势E（Br-Ag Br（s） Ag ）；（2）Ag Br（s）的标准生成吉布斯函数。解：（1）设计电池AgAg+Br-Ag Br（s） Ag，电池反应为Ag Br（s） Ag+ + Br-根据Nernst方程沉淀反应平衡时E=0，所以（2）设计电池设计电池AgAg Br（s）Br- Br2（l） Pt，电池反应为Ag（s）+ Br2（l）=Ag Br（s） 该反应为Ag Br（s）的生成反应，
