第六章電化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)—1

1、第六章 電化學(xué) 一、教學(xué)基本要求： 1、掌握電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及導(dǎo)電性能的表示方法和測(cè)定法，導(dǎo)體、原電池和電解池、正負(fù)極、陰陽(yáng)極等基本概念；了解離子遷移數(shù)的概念、意義及常用測(cè)定方法。2、掌握電導(dǎo)、電導(dǎo)率及摩爾電導(dǎo)率的概念及它們與離子濃度的關(guān)系、離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律以及有關(guān)計(jì)算和應(yīng)用，電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用。3、掌握德拜休克爾極限公式及其使用，熟悉電解質(zhì)溶液的平均活度、平均活度系數(shù)、平均濃度和離子強(qiáng)度的定義及計(jì)算方法，強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論的大意、離子氛的概念。4、熟悉可逆電池（原電池）的表示方法，會(huì)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池，并能根據(jù)電池符號(hào)寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。5、熟悉可逆電池電動(dòng)勢(shì)和電極電位的測(cè)定原理；電極

2、溶液界面電勢(shì)差及用鹽橋消除液體接界電勢(shì)的原理。了解標(biāo)準(zhǔn)電極電位的意義、測(cè)定方法及其重要的應(yīng)用。6、掌握電池電動(dòng)勢(shì)和電極電位的Nerst方程，計(jì)算所給電池的電極電勢(shì)和電池電動(dòng)勢(shì)及重要應(yīng)用。7、掌握電化學(xué)與熱力學(xué)之間的關(guān)系；能夠利用電化學(xué)手段計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)的變化值，也能用熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算電極電位。8、熟悉電解過(guò)程的有關(guān)基本概念和基本原理；電極產(chǎn)生極化的原因。膜電位的概念和意義。 了解濃差電池的基本概念。9、了解電化學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用。二、基本概念和重要公式（一）、電化學(xué)基本概念1、導(dǎo)體 導(dǎo)體是指能夠?qū)щ姷囊活?lèi)物體。根據(jù)物體導(dǎo)電機(jī)制的不同，導(dǎo)體又分為電子導(dǎo)體和離子導(dǎo)體兩種。電子導(dǎo)體也稱(chēng)第一類(lèi)導(dǎo)體，通過(guò)

3、自由電子的定向遷移來(lái)實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)電目的。電子導(dǎo)體的特點(diǎn)是導(dǎo)電過(guò)程中本身不發(fā)生變化，且溫度升高，導(dǎo)電能力降低。離子導(dǎo)體也稱(chēng)第二類(lèi)導(dǎo)體，依靠正、負(fù)離子的定向遷移來(lái)實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)電目的。離子導(dǎo)體的特點(diǎn)是導(dǎo)電過(guò)程中有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，且溫度升高，導(dǎo)電能力增強(qiáng)。2、原電池和電解池 實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能之間相互轉(zhuǎn)化的裝置稱(chēng)為電化學(xué)裝置，或簡(jiǎn)稱(chēng)電池。其中，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置稱(chēng)為電解池；將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池。發(fā)生氧化反應(yīng)放出電子的電極稱(chēng)為陽(yáng)極，而發(fā)生還原反應(yīng)獲得電子的電極稱(chēng)為陰極。電位高的電極為正極，電位低的電極為負(fù)極。原電池中的正極為陰極，負(fù)極為陽(yáng)極；電解池中的陽(yáng)極為正極，陰極為負(fù)極。兩電極上發(fā)生的氧化或還

4、原反應(yīng)稱(chēng)為電極反應(yīng)，兩電極反應(yīng)的總結(jié)果稱(chēng)為電池反應(yīng)。 3、法拉第電解定律 在任一電極上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的量與通入的電量成正比；在幾個(gè)串聯(lián)的電解池中通入定的電量后，各個(gè)電極上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的量相同。數(shù)學(xué)表達(dá)式： Q=nzF式中，Q為電量，n為物質(zhì)的量，z為電極反應(yīng)中得失電子數(shù)，F(xiàn)=96500法拉第常數(shù)。4、離子的電遷移和遷移數(shù) 離子的這種在外電場(chǎng)作用下的定向運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為離子的電遷移。現(xiàn)將某種離子 B 遷移的電量占通過(guò)溶液的總電量的分?jǐn)?shù)定義為該離子的遷移數(shù)，用 tB 表示。 t+=Q+Q=Q+Q+ Q- t-=Q-Q=Q-Q+ Q-或者， r+=r+r+ r- r-=r-r+ r- t+ + t

5、- 1。離子遷移數(shù)與離子本性、溫度和濃度有關(guān)。（二）電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)1、電解質(zhì)溶液的電導(dǎo) 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力用電阻的倒數(shù)表示，稱(chēng)作電導(dǎo)，符號(hào)為G，則有 G=1R 電導(dǎo)的單位為 S ( 西門(mén)子 ) 或 -1。電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)。電導(dǎo)率為單位截面積和單位長(zhǎng)度導(dǎo)體的電導(dǎo)。單位為S· m1。 =GlA當(dāng)相距為 1m 的兩平行電極間放置含有1mol 電解質(zhì)的溶液時(shí)所具有的電導(dǎo)稱(chēng)為摩爾電導(dǎo)率，用m表示。單位為S· m2· mo11 m = Vm = c 2、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系一般而言，濃度增大，單位體積中可以導(dǎo)電的粒子數(shù)增多，電導(dǎo)率也隨之增加。但是，對(duì)強(qiáng)電解質(zhì)

6、而言，由于在溶液中完全解離，當(dāng)濃度增加到一定程度后，溶液中正、負(fù)離子間的相互作用增大，離子的運(yùn)動(dòng)速率將減慢，電導(dǎo)率反而下降。若以電導(dǎo)率對(duì)濃度作圖，所作曲線(xiàn)上將出現(xiàn)最高點(diǎn)。而對(duì)弱電解質(zhì)而言，電導(dǎo)率隨濃度的變化并不顯著。這是因?yàn)闈舛仍龃髸r(shí)弱電解質(zhì)的解離度減小，離子數(shù)目變化不大。電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率隨濃度的降低而增加，而且強(qiáng)、弱電解質(zhì)的變化規(guī)律仍有所不同。濃度降至無(wú)限稀釋時(shí)，強(qiáng)電解質(zhì)的 很快接近一定值，而弱電解質(zhì)則無(wú)相應(yīng)的定值。這是因?yàn)閺?qiáng)電解質(zhì)在溶液中完全電離，稀釋并沒(méi)有減少溶液中離子的數(shù)目，相反削弱了離子間的吸引力及離子對(duì)的靜電作用，使得離子的電遷移速率增大，也隨之增大。而弱電解質(zhì)溶液的稀釋?zhuān)?/p>

7、得解離度迅速增大，溶液中離子數(shù)目急劇增加。因此，迅速上升。而且濃度越低，上升越顯著。強(qiáng)電解質(zhì)溶液濃度極稀時(shí)，符合科爾勞許經(jīng)驗(yàn)式： m= m（1-c） 3、離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律 在無(wú)限稀釋的溶液中，所有電解質(zhì)全部電離，離子間彼此獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，互不影響，每一種離子對(duì)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電都有恒定的貢獻(xiàn)。溶液的摩爾電導(dǎo)率等于正、負(fù)離子在無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率 之和。 m=m,+m,- 在無(wú)限稀釋溶液中，離子的遷移數(shù)為： t+= m,+m=m,+m,+ + m,- t-= m,-m=m,-m,+ + m,-（三）電解質(zhì)溶液電導(dǎo)的測(cè)定及其應(yīng)用1、電導(dǎo)的測(cè)定 電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)或電導(dǎo)率都是通過(guò)電導(dǎo)儀或電導(dǎo)率儀直接測(cè)定。2、電

8、導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用（1）水的純度檢驗(yàn) 電導(dǎo)率越小，水中所含離子雜質(zhì)越少，水的純度越高。（2）弱電解質(zhì)電離度和電離常數(shù)的測(cè)定 電離度與摩爾電導(dǎo)率的關(guān)系： = m m1-1型弱電解質(zhì)解理常數(shù)的計(jì)算： Ky =2 ccy1- Ky = m2 c cy m（ m- m）Ky = m c cyKy（ m）2 +1 m 以1/m對(duì)m(ccy)作圖，可由直線(xiàn)斜率和截距分別求得Ky和 m。（3） 難溶鹽溶度積的測(cè)定 根據(jù)溶解度與電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率的關(guān)系： c=（溶液）-（水） m 可以求得溶解度。通過(guò)溶解度與溶度積的關(guān)系可以求得溶度積。（4）電導(dǎo)滴定 電導(dǎo)滴定是根據(jù)滴定過(guò)程中溶液的電導(dǎo)變化來(lái)確定終點(diǎn)，可用于酸堿滴定

9、、氧化還原滴定和沉淀滴定等。（四）強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論1、溶液中離子活度和活度系數(shù) a+ = + (m+/my) a = (m /my)2、 離子平均活度、平均活度系數(shù)及平均濃度 aB = a+v+a-v- aB = a±v=(±m±my)v a± = (a+v+a-v-)1v ± = (+v+-v-)1v m± = (m+v+m-v-)1v 3、離子強(qiáng)度 一定溫度下，在稀溶液范圍內(nèi)，影響離子平均活度系數(shù)的主要因素是離子濃度和離子價(jià)數(shù)。路易斯(Lewis)根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出了離子強(qiáng)度I的概念，它是度量由溶液中的離子電荷所形成的靜電場(chǎng)之

10、強(qiáng)度的物理量，被定義為 I = 12BmBzB2 4、德拜-休克爾極限公式 lnB = A zB2I ln± = Az+|z|I 適用于離子強(qiáng)度小于 0.01 mol · kg1的稀溶液。在稀溶液范圍內(nèi)離子濃度和離子的價(jià)數(shù)是平均活度系數(shù)的主要影響因素，與離子的本性無(wú)關(guān)。離子強(qiáng)度越大，離子的價(jià)數(shù)越高，平均活度系數(shù)就越小。A 0.509 (kg · mol1)1/2（五)可逆電池1、可逆電池 原電池可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)變，如果這種能量轉(zhuǎn)換以熱力學(xué)可逆的方式進(jìn)行，這種電池稱(chēng)為可逆電池。符合熱力學(xué)意義上可逆要求的可逆電池，必須具備以下三個(gè)條件：（1）電池反應(yīng)可逆；（2）

11、能量轉(zhuǎn)換可逆 ；（3）電池中所進(jìn)行的其他過(guò)程(如離子的遷移等)也必須可逆。2、可逆電極的種類(lèi)（1）第一類(lèi)電極 這類(lèi)電極主要包括金屬電極和氣體電極等。（2）第二類(lèi)電極 這類(lèi)電極主要包括金屬-難溶鹽電極和金屬-難溶氧化物電極。（3）第三類(lèi)電極 由惰性金屬(如Pt)插入含有某種離子的兩種不同氧化態(tài)的溶液中即構(gòu)成第三類(lèi)電極。這類(lèi)電極又稱(chēng)為氧化還原電極。 3、電池的書(shū)寫(xiě)方式 國(guó)際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)作了具體的書(shū)寫(xiě)規(guī)定： (1) 發(fā)生氧化反應(yīng)的負(fù)極寫(xiě)在左邊，發(fā)生還原反應(yīng)的正極寫(xiě)在右邊。 (2) 電極與電極液接觸產(chǎn)生的相界面用單垂線(xiàn)“”表示，可混溶的兩種液體之間的接界面用逗號(hào)“，”表示。若兩種溶液之間的接界

12、電位已經(jīng)用鹽橋降至最低，則用雙垂線(xiàn)表示鹽橋“”。 (3) 注明電池中各物質(zhì)所處的狀態(tài)(氣、液、固)，氣體要標(biāo)明壓力，溶液要標(biāo)明濃度或活度。 (4) 不能直接作為電極的氣體和液體，如H2(g)、O2 (g)、Br2(1)等，應(yīng)標(biāo)明其依附的不活潑金屬(如Pt、Au)。(5) 應(yīng)注明電池工作的溫度和壓力。若不寫(xiě)明，則指298.15K和100kPa。（六）電池電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生及其測(cè)定1、電池電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 原電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為電池內(nèi)各相界面上的電位差的代數(shù)和。包括：（1）電極-溶液界面電位差；（2）金屬之間的接觸電位；（3）液體接界電位。 E=接觸+-+液接+一般接觸電位很小可以忽略不計(jì)，液體接界電位可以用鹽

13、橋消除，因此電池電動(dòng)勢(shì)為： E=-+ 2、可逆電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定 對(duì)消法測(cè)定可逆電池的電動(dòng)勢(shì)。（七）電極電位1、標(biāo)準(zhǔn)氫電極 用氫離子活度為1、氫氣壓力為100kPa的標(biāo)準(zhǔn)氫電極作為標(biāo)準(zhǔn)電極，用以測(cè)定任意電極的電極電位，并規(guī)定在任意溫度下標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電位為零。 電極組成：H+（=1)H2(p=100kPa)Pt(s) 2、任意電極的電極電位 任意電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成電池時(shí)，把標(biāo)準(zhǔn)氫電極作為發(fā)生氧化作用的負(fù)極，而給定電極作為發(fā)生還原作用的正極，用鹽橋消除液體接界電位后，所構(gòu)成的電池表達(dá)式為：（-）標(biāo)準(zhǔn)氫電極給定電極（+） 由于標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電位為零，測(cè)得的電池電動(dòng)勢(shì)就是待測(cè)電極的電極電位。由于

14、是將給定電極作為發(fā)生還原作用的正極，所以按此規(guī)定所得的電極電位又稱(chēng)還原電位。因此：E=+-當(dāng)電極處在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，即參加電極反應(yīng)的各物質(zhì)的活度都等于1，這時(shí)的電極電位為標(biāo)準(zhǔn)電極電位 y。 因此： Ey=y+-y-3、 能斯特方程 （1）電池反應(yīng)的能斯特方程 在溫度T時(shí)，某可逆電池的電池反應(yīng)為aA +dD gC +hH則電池的能斯特方程為： E= Ey-RTzFlnaG gaH haAaaD d （2）電極反應(yīng)的能斯特方程 任意電極的還原反應(yīng)半反應(yīng)：氧化態(tài) + ze 還原態(tài)則電極電位的能斯特方程為： =y-RTzFln還原態(tài)n氧化態(tài)m（八）可逆電池?zé)崃W(xué)1、電動(dòng)勢(shì) E 及其溫度系數(shù)計(jì)算電池反應(yīng)的rS

15、m和rHm rSm = zE ETP rHm = zEF+ zEFETP 2、計(jì)算電池可逆放電反應(yīng)過(guò)程中的熱效應(yīng) Qr = TrSm Qr = zFT ETP Qr，即為電池可逆放電時(shí)反應(yīng)的熱效應(yīng)，由電池電動(dòng)勢(shì)溫度系數(shù)的正負(fù)號(hào)，可確定電池恒溫可逆放電時(shí)是吸熱還是放熱，即 ETP> 0 ,則Qr>0，電池工作時(shí)從環(huán)境吸熱； ETP < 0 ,則Qr<0，電池工作時(shí)向環(huán)境放熱； ETP = 0 ,則Qr=0，電池工作時(shí)不吸熱也不放熱。須指出的是，在電池中化學(xué)反應(yīng)做了非體積功（電功），壓力一定下電池可逆放電時(shí)的熱效應(yīng)不等于體系的rHm，兩者間的關(guān)系為： rHm=-zFE+Qr

16、 Qr=rHm+zFE=rHm+Wmax´即可逆電池的反應(yīng)熱 Qr 等于其化學(xué)反應(yīng)的焓變和電池所做的最大電功之和。（九）濃差電池1、濃差電池 物質(zhì)變化的凈作用僅僅是由高濃度向低濃度的擴(kuò)散，這類(lèi)電池則稱(chēng)為濃差電池。濃差電池又分為兩類(lèi)：?jiǎn)我簼獠铍姵睾碗p液濃差電池。濃差電池計(jì)算的一般公式為： （2>1)2、膜電位 膜電位是在同一電解質(zhì)、不同濃度的兩溶液間放人一層膜，由于膜的界面上發(fā)生離子或電子的交換、吸附、擴(kuò)散、選擇性滲透或萃取等作用，形成雙電層而引起的。膜電位就是膜的兩個(gè)界面上的電位差。 （十）電極電位和電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用 1、 判斷化學(xué)反應(yīng)的方向 按化學(xué)反應(yīng)方向設(shè)計(jì)電池，若電池的電動(dòng)勢(shì)

17、E>0，則rGm<0，表明正方向上的化學(xué)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；若電他的電動(dòng)勢(shì)E<0，則rGm>0，表明逆方向上的化學(xué)反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)。 由于電池電動(dòng)勢(shì)為正、負(fù)電極的電極電位之差，因此也可根據(jù)有關(guān)電極電位數(shù)值大小判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。 2、求化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù) 由下式可求平衡常數(shù)： Ey= RTzFlnKy3、求難溶鹽的溶度積 難溶鹽的溶解過(guò)程也可以通過(guò)設(shè)計(jì)電池來(lái)實(shí)現(xiàn)，并利用兩電極的標(biāo)難電極電位y計(jì)算出Ey，進(jìn)而可求得Ksp。4、測(cè)定溶液的pH 用電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定溶液的pH時(shí)，通常選用對(duì)氫離子可逆的電極和另一個(gè)電極電位已知的參比電極組成電池。最常用的參比電極是甘汞電極，最常用的氫離子可

18、逆的電極是玻璃電極。 5、測(cè)定電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)Ey及離子平均活度系數(shù)± E = Ey 2RTFln(mmy) 2RTFln±E +2RTFln(mmy) = Ey 2RTA'Fm即E+2RTFln(mmy)與在稀溶液范圍內(nèi)呈直線(xiàn)關(guān)系，將直線(xiàn)外推至m0，由截距可以得到E值。 根據(jù)：ln±=F2RTEy-（E+2RTFln(mmy)）可以求得± 。 （十一） 電極的極化和超電位1、 分解電壓 電解過(guò)程中使兩電極上連續(xù)不斷發(fā)生氧化還原反應(yīng)所需的最小外加電壓，稱(chēng)為分解電壓。實(shí)際電解時(shí)，由于電極的極化，所測(cè)得的分解電壓E分解要比E可逆大很多。2、 電極的極

19、化與超電位 這種有電流通過(guò)電極時(shí)，電極電位偏離可逆值的現(xiàn)象稱(chēng)為電極的極化。電極的極化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因有多種，其中以濃差極化和電化學(xué)極化最為重要。由于濃度差所造成的極化稱(chēng)為濃差極化。由于電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的原因而形成的電極電位與可逆電極電位間的偏差現(xiàn)象，稱(chēng)為電化學(xué)極化。電極極化的程度，可以用超電位或過(guò)電位來(lái)度量，其符號(hào)為。 陰可逆，陰 - 不可逆，陰 陽(yáng)不可逆，陽(yáng) - 可逆，陽(yáng) 實(shí)際電解時(shí)，在電流密度不是很大的情況下，分解電壓應(yīng)為E分解 =不可逆，陽(yáng)- 不可逆，陰 =可逆，陽(yáng) + 陽(yáng) - 可逆，陰 + 陰 =可逆，陽(yáng) - 可逆，陰 + 陽(yáng)+ 陰（十二）生物電化學(xué)基礎(chǔ)1、生物電現(xiàn)象 生命過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是電

20、子傳遞的過(guò)程，自然界中的切生物體，無(wú)論是處于靜止?fàn)顟B(tài)還是活動(dòng)狀態(tài)都存在電現(xiàn)象，即生物電現(xiàn)象。 2、細(xì)胞膜電位 在膜內(nèi)外則形成一穩(wěn)定的電位差即膜電位。3、生物傳感器 傳感器是能感受某種物理量、化學(xué)星或生物量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件或裝置，由敏感元件(直接感受被側(cè)信號(hào))、轉(zhuǎn)換元件(將敏感元件感受的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào))和其他輔助部件組成。三、疑難解析（一）例題：1、填空題（1）K4Fe(CN)6的摩爾電導(dǎo)率與其離子的摩爾電導(dǎo)率的關(guān)系是 。（2）無(wú)限稀釋時(shí)LiCl水溶液的摩爾電導(dǎo)率為115.03×10-4Sm2mol-1，在298.15K時(shí)，測(cè)得LiCl稀溶液中Li+的遷移數(shù)位0.336

21、4，則Cl-的摩爾電導(dǎo)率m(Cl-)為 。 （3）1molkg-1K4Fe(CN)6溶液的離子強(qiáng)度為 。 (4）影響離子平均活度系數(shù)±的主要因素是 、 ，而不是 。 (5)AgCl在：(1)0.1molL-1NaNO2；(2)0.1molL-1NaCl；(3)H2O；(4)0.1molL-1Ca(NO3)2；(5)0.1molL-1NaBr中，溶解度遞增次序?yàn)?。 （6）若要比較各種電解質(zhì)的導(dǎo)電能力的大小，更為合理應(yīng)該選 。 (7)離子強(qiáng)度定義為I = 12BmBzB2。其中所包含的影響離子所產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度的因素有 。 (8)濃度為m的Al2(SO4)2溶液中正、負(fù)離子的活度系數(shù)分別為

22、+和-，則±= ，平均活度±= 。 (9)現(xiàn)有電池Fe(s)FeSO4(m1)AgNO3(m2)Ag(s)，作為原電池時(shí)，F(xiàn)e電極是 極、 極；作為電解池時(shí)，F(xiàn)e電極是 極、 極。 (10)不論是電解池或是原電池，極化的結(jié)果都是使陽(yáng)極電位 ，陰極電位 。 (11)原電池在恒溫、恒壓可逆放電，H與Qr的大小關(guān)系為：H Qr。 (12)已知下列電極反應(yīng)的的：Fe2+2e-Fe，1y；Fe3+e-Fe2+，2y。則電極反應(yīng)Fe3+3e-Fe的y值為 。1、選擇題： （1）在雙電層中，設(shè)表面上的電位是0，則在表面外的溶液中，隨著空間距離的增加電位的變化是（ ）。A.0不變 B.從.

23、0變到0，線(xiàn)性下降C.下降但不是線(xiàn)性，不到0 D.下降到0，但不是線(xiàn)性 （2）在NiI2的水溶液中，通過(guò)24125C的電量后，沉積出金屬鎳（Mr=58.7）的質(zhì)量最接近于（ ）。A.7.3g B.14.6g C.29.2g D.58.7g （3）描述電極上通過(guò)的電量與已發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)的量之間的關(guān)系的是（ ）。A.歐姆定律 B.離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律 C.法拉第定律 D.能斯特定律（4）科爾勞許公式： m= m（1-c）適用于（ ）。A.弱電解質(zhì) B.強(qiáng)電解質(zhì) C.無(wú)限稀釋溶液 D.強(qiáng)電解質(zhì)的稀溶液（5）濃度為0.1mol·kg-1的MgCl2水溶液，其離子強(qiáng)度為（ ）。A.0.1 B.

24、0.15 C.0.2 D.0.3 （6）在10ml濃度為1mol·L-1的KOH溶液中加入10ml水，其電導(dǎo)率將（ ）。 A.增加 B.減小 C.不變 D.不能確定其摩爾電導(dǎo)率將（ ）。A.增加 B.減小 C.不變 D.不能確定（7）已知mH2O,291 =4.89×10-2S·m2·mol-1，此時(shí)（291K)純水中的m(H+)=m(OH-）=7.8×10-8mol·kg-1，則該溫度下純水的電導(dǎo)率為（ ）。A.3.81×10-9S·m-1 B.3.81×10-6S·m-1 C.7.63

25、15;10-9S·m-1 D.7.63×10-6S·m-1 （8）在298.15K的無(wú)限稀釋的水溶液中，下列離子摩爾電導(dǎo)率最大的是（ ）。 A.CH3COO- B.Br- C.Cl- D.OH- （9）等溫下，決定電極-溶液界面處電位差的主要因素為（ ）。A.電極表面狀態(tài) B.溶液中相關(guān)離子的活度C.電極和溶液的接觸面積 D.電極的本性和溶液中相關(guān)離子的活度 （10）電解熔融NaCl時(shí)，用10A的電流通電10min，能產(chǎn)生多少金屬鈉（ ）？M(Na)=23A.0.715g B.2.545g C.23g D.2.08g （11）滿(mǎn)足電池能量可逆條件的要求是 （ ）。

26、A.電池內(nèi)通過(guò)較大電流 B.沒(méi)有電流通過(guò)電池C.有限電流通過(guò)電池 D.有一無(wú)限小的電流通過(guò)電池 （12）兩半電池之間使用鹽橋，測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為0.059V，當(dāng)鹽橋拿走，使兩溶液接觸，這時(shí)測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為0.048V，問(wèn)液接電位值為（ ）。A.-0.011V B.0.011V C.0.107V D.-0.107V（13）氫氧燃料電池的反應(yīng)為：H2(p y) + 1/2O2(py) = H2O(l)，在298.15K時(shí)，Ey=1.229V，則電池反應(yīng)的平衡常數(shù)為（ ）。A.1.0 B.1.44×1020 C.3.79×1041 D.0 （14）電池在恒溫、恒壓及可逆放電，則其與環(huán)境的熱

27、交換為（ ）。A.rH B.TrS C.一定為0 D.與rH 和.TrS均無(wú)關(guān)（15）某電解池的負(fù)極發(fā)生電化學(xué)極化，則（ ）。A.E極化>E平衡 B.E極化=E平衡 C.E極化<E平衡 D.兩者關(guān)系取決于電流大?。?6）下面何者的運(yùn)動(dòng)屬于電解質(zhì)導(dǎo)電機(jī)制（ ）。A.電子 B.離子 C.原子 D.電子和離子（17）下面哪種濃度的KCl溶液的電導(dǎo)率最大（ ）。A.0.02mol·L-1 B.0.05mol·L-1 C.0.1mol·L-1 D.0.2mol·L-1 （18）某電池在100kPa下的放電過(guò)程中，若Qr=-200J,則（ ）。A.rHm

28、=-200J B.rHm=0J C.rHm>-200J D.rHm<-200J （19）電解質(zhì)溶液在稀釋過(guò)程中（ ）。A.電導(dǎo)率增加 B.摩爾電導(dǎo)率減小 C.摩爾電導(dǎo)率增加 D.電導(dǎo)率減小 （20）當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)（ ）。A.電池反應(yīng)中，反應(yīng)物的活度與產(chǎn)物的活度相等B.反應(yīng)體系中各物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)C.陰、陽(yáng)極的電極電位相等D.陰、陽(yáng)極的電極電位均為零 （21）某氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池后，測(cè)得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=-i.20V，表明反應(yīng)是（ ）。A.達(dá)到平衡 B.放熱反應(yīng) C.非自發(fā)反應(yīng) D.自發(fā)反應(yīng)（22）產(chǎn)生濃差極化的原因是（ ）。A.兩個(gè)半電池中溶液濃度的不同B.電極附近和溶

29、液內(nèi)部電解質(zhì)濃度的改變C.電池的可逆性D.測(cè)量時(shí)溫度的變化 （23）電解時(shí)，不同金屬在陰極析出的先后順序是（ ）。A.標(biāo)準(zhǔn)還原電位大者先析出B.標(biāo)準(zhǔn)還原電位小者先析出C.實(shí)際的不可逆還原電位大者先析出D.實(shí)際的不可逆還原電位小者先析出 （24）相同濃度的KCl、KOH和HCl的稀溶液，其摩爾電導(dǎo)率大小依次為（ ）。3、簡(jiǎn)答題：（1）在表達(dá)溶液的導(dǎo)電能力方面，摩爾電導(dǎo)率和電導(dǎo)率有什么不同之處？（2）在電極上發(fā)生反應(yīng)的離子是否一定是溶液中主要遷移電量的那種離子?為什么？（3）鹽橋基本消除液接電位的原因？（4）一般認(rèn)為，兩個(gè)電極反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位的差值大于0.2V時(shí)，由此兩電極組成的電池反應(yīng)將是一個(gè)

30、能自發(fā)進(jìn)行的完全反應(yīng)。為什么？（5）為什么要提出標(biāo)準(zhǔn)氫電極？若標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電位不規(guī)定為零，對(duì)電極電位和電池電動(dòng)勢(shì)有何影響？（6）闡述或區(qū)別電極的極化現(xiàn)象及其在原電池和電解池中產(chǎn)生的影響。（7）試闡述濃差極化及其對(duì)電解過(guò)程的影響。（8）電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)Ey= RTzFlnKy，所以Ey表示電池反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)電池的電動(dòng)勢(shì)，對(duì)嗎？4、計(jì)算題：（1）某含有0.02mNaCl及0.01mXCl（強(qiáng)電解質(zhì)）的水溶液的電導(dǎo)率為0.764S·m-1。已知Na+及Cl-的摩爾電導(dǎo)率分別為5.01×10-3S·m2·mol-1和7.63×10-3S·

31、m2·mol-1，試問(wèn)X+的摩爾電導(dǎo)率為多少？（2）已知在標(biāo)準(zhǔn)壓力下和25時(shí)，純水的電導(dǎo)率，利用該純水配制AgBr飽和水溶液，測(cè)得溶液的電導(dǎo)率（溶液）=5.60×10-4Sm-1，求AgBr（s)在純水中的溶解度c。已知：，假設(shè)活度系數(shù)均為1。（3）298.15K時(shí)，LiCl的m=115×10-4 S·m2·mol-1，Li+的遷移數(shù)為0.33，NH4Ac的m=114.7×10-4 S·m2·mol-1，Ac-的遷移數(shù)為0.36，求LiAc的m。（4）在293.15K時(shí)，將某電導(dǎo)池充滿(mǎn)0.02mol·L-

32、1KCl溶液，測(cè)得其電阻為457.3，若代之以CaCl2溶液（濃度為0.555g·L-1）時(shí)，測(cè)得其電阻為1050，計(jì)算該溶液的m(1/2CaCl2)。已知293.15K時(shí)，0.02mol·L-1KCl溶液的電導(dǎo)率為0.25 Sm-1。（5）在CuSO4溶液中，插入兩個(gè)銅電極，電解后，陰極析出0.300g銅，在陽(yáng)極區(qū)溶液中含有1.415g銅。電解前，同質(zhì)量的陽(yáng)極區(qū)溶液中含有1.214g銅。求Cu2+和SO42-離子的遷移數(shù)。（6）已知Tl+/Tly=-0.34V，Tl3+/Tly=0.72V，試求Tl3+/Tl+y。（7）電池Pt(s)H2(100kPa)HCl(±

33、;=1)Cl2(100kPa)Pt(s)。已知298.15K時(shí)，Cl2/Cl-y=1.359V。寫(xiě)出電池反應(yīng)，求298.15K時(shí)電池反應(yīng)的吉布斯自由能變化。此反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行。（8）在298.15K，100kPa下，已知電極（1）Ag(s)AgI(s)I-，（2）I2(s)I-，標(biāo)準(zhǔn)電極電位1y<2y，又知此二電極組成的電池的電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù)為1.00×10-4V·K-1，該電池短路放電289500C時(shí)，放熱為190.26kJ，求該電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)？（9）把氫電極插入某溶液中，并和飽和甘汞電極組成原電池Pt(s)H2(100kPa)H+飽和甘汞電極，298.15K時(shí)測(cè)

34、得其電動(dòng)勢(shì)為0.829V，求溶液的pH值。（10）某電池反應(yīng)為H2(100kPa)+Hg2Cl2(s)2Hg(l)+2HCl(aq)，298.15K時(shí)，當(dāng)m(HCl)=10.0mol·kg-1時(shí)，E1=0.0322V，此時(shí)HCl的平衡分壓為488Pa；當(dāng)m(HCl)=1.1009mol·kg-1時(shí)，E2=0.399V，求此時(shí)的HCl的平衡分壓。 （二）答案：1、填空題：(1)mK4Fe(CN)6)=4m(K+)+mFe(CN)64- （2）76,33×10-4Sm2mol-1K4Fe(CN)6（3）10molkg-1 （4）離子濃度 離子電荷數(shù) 粒子的本性 （5）

35、(2)<(3)<(1)<(4)<(5) （6）電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率值（7）bB-離子的質(zhì)量摩爾濃度；zB-離子的價(jià)數(shù)（8）(+2-3)1/5 ,±10815(mmy) （9）陽(yáng) 負(fù) 陰 負(fù)（10）升高 降低（11）<（12）y=2 1y+2y32、選擇題：（1）D （2）A （3）C （4）D （5）D （6）B A （7）B （8）D （9）D （10）A （11）D （12）A （13）C （14）B （15）C （16）B （17）D （18）D （19）C （20）C （21）C （22）B （23）A （24）A3、簡(jiǎn)答題：（1）答：前者強(qiáng)調(diào)的是

36、參加導(dǎo)電的物質(zhì)的量為1mol，后者則限定了電解質(zhì)溶液的體積為1L。（2）答：不一定。因?yàn)槟芊裨陔姌O上發(fā)生反應(yīng)取決于離子析出電位的高低，而離子遷移電量的多少主要取決于離子淌度、離子電荷及離子濃度。不能相提并論。（3）答：在電池中，當(dāng)兩個(gè)不同濃度或不同性質(zhì)的電解質(zhì)溶液直接接觸時(shí)，由于正、負(fù)離子擴(kuò)散速度不同將產(chǎn)生電位差，稱(chēng)為液體接界電位。鹽橋是一U形管，其中裝滿(mǎn)用瓊脂凝膠固定的、正負(fù)離子遷移速率相近的電解質(zhì)溶液（一般為KCl或KNO3的飽和溶液），在常溫下呈凍膠狀。當(dāng)鹽橋與兩個(gè)濃度不太大的溶液接觸時(shí)，由于濃度差的緣故，KCl將向兩邊電極溶液中擴(kuò)散。而K+與Cl-的遷移速率非常接近，在單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)

37、U形管的兩個(gè)端面向外擴(kuò)散的K+與Cl-的數(shù)目幾乎相等，在兩個(gè)接觸面上所產(chǎn)生的液體接界電位很小，且符號(hào)相反，其代數(shù)和一般為12mV，故基本上可以消除液體接界電位。（4）答：當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電極電位的差值為0.2V，也即電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為0.2V。當(dāng)電極反應(yīng)中的計(jì)量系數(shù)為1，則有標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)與平衡常數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)Gibbs能變化作定量計(jì)算可得：lnKy=zEyFRT=0.2×965008.314×298.15=7.79 Ky=2.41×103 rGmy=-zEyF=-0.2×96500=-19.30kJ·mol-1從Ky和rGmy的數(shù)據(jù)可以看出，在z=1的情況下

38、，反應(yīng)能自發(fā)且較完全地進(jìn)行。若z>1，則Ky的數(shù)值將更大，反應(yīng)更完全。 （5）答：因?yàn)閱蝹€(gè)電極的電位無(wú)法確定，所以和標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成電池，把該電池的電動(dòng)勢(shì)作為被測(cè)電極的電極電位。若標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電位不規(guī)定為零，所有的電極電位都要加上標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電位。但是電池電動(dòng)勢(shì)不發(fā)生變化，因?yàn)殡姵仉妱?dòng)勢(shì)是兩個(gè)電極的電極電位之差。 （6）答：電級(jí)的極化：有限電流通過(guò)時(shí)，電極電位偏離可逆電極電位的現(xiàn)象。電極的極化使陰極電位降低，陽(yáng)極電極電位升高。進(jìn)而造成原電池電壓低于可逆電池電動(dòng)勢(shì)；電解池分解電壓高于可逆電池電動(dòng)勢(shì)。（7）答：濃差極化是由于電解過(guò)程中電極附近的離子濃度和本體溶液濃度產(chǎn)生了差別而引起的。

39、由于濃度差別所引起的極化稱(chēng)為濃差極化。對(duì)于陰極，當(dāng)沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)平=y-RTzFln1c0 當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)，設(shè)電極附近的濃度為cc(Cc<C0) 不可逆=y-RTzFln1cc這使得陰極實(shí)際操作的電極電位比按本體濃度計(jì)算的理論值低；同樣可以證明極化使陽(yáng)極實(shí)際操作的電極電位比按本體濃度計(jì)算的理論值高?？傮w效果是分解電壓提高，即： E分解=E平 +陰+陽(yáng)（8）答：不對(duì)。Ey和Ky只是在數(shù)值上存在題中公式的關(guān)系，實(shí)際兩者對(duì)應(yīng)的狀態(tài)不同。4、計(jì)算題（1）解：用離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律： m（NaCl)=m(Na+)+m(Cl-) =5.01×10-3+7.63×10-3=1.26&#

40、215;10-2S·m2·mol-1根據(jù)m=/c，得(NaCl)=mc=1.26×10-2×0.02×103=0.252S·m-1(XCl)=(溶液)-(NaCl)=0.764-0.252=0.512S·m-1m（XCl)=(XCl)/c=0.512/0.01×103=0.0512S·m2·mol-1m(X+)= m(XCl)-m(Cl-)=0.0512-7.63×10-3=4.36×10-2S·m2·mol-1 （2）解：m(AgBr)= m(Ag+)+

41、m(Br-) =6.19×10-3+7.81×10-3=1.40×10-2 S·m2·mol-1 c水=溶液-水m(AgBr )=5.60×10-4-5.50×10-41.40×10-2 =7.14×10-4mol·m-3=7.14×10-7mol·L-1（3）解：m(LiAc)= m(Li+)+m(Ac-) m(Li+)=tli+×m(LiCl)=0.33×115×10-4=37.95×10-4 S·m2·mol-

42、1 m(Ac-)=tAc-×m(NH4Ac)=0.36×114.7×10-4=41.29×10-4 S·m2·mol-1 m(LiAc)= 37.95×10-4+41.29×10-4=79.2×10-4 S·m2·mol-1 （4）解：KCell=lA=R=0.25×457.3=114.325 m-1 m=c =lAR c=0.555111=5 mol·L-1 m=l2ARc =114.3252×1050×5=109×10-4 S

43、83;m2·mol-1 （5）解：陰極析出銅0.300g，電極反應(yīng)量n=0.30064 電解后陽(yáng)極銅增加的物質(zhì)的量等于從陰極遷入的SO42-的物質(zhì)的量 n-=1.415-1.21464=0.20164則 tSO42-=n-n =0.2010.300=0.67 tli+=1- tSO42-= 1-0.67=0.33（6）解：各電極反應(yīng)：Tl+e-Tl (1) Tl3+3e-Tl (2) Tl3+2e-Tl+ (3)由2(1)-(3)得：3Tl+2 Tl+ Tl3+ (4)由3(1)-(2)得：3Tl+2 Tl+ Tl3+ (5)則Gm,4=Gm,5，Gm=-zEF 故有： 21y-23

44、y=31y-32y Tl3+/Tl+y= 3y= -1y+32y2 =-0.34+3×0.722 =1.25V（7）解：電池反應(yīng)：H2(100kPa)+Cl2(100kPa)2HCl(±=1)Ey=Cl2/Cl-y - H2/H+y =1.359-0=1.359VrGm=-zEyF =-2×1.359×96500=-262.3kJ· mol-1<0該反應(yīng)正向自發(fā)。（8）解：rSmy=zF(ET)p=2×96500×1×10-4=19.3J·K-1·mol-1Qr =nzF n= QrzF

45、=2895002×96500=1.5molrGmy =rHmy - TrSmy = -190.26×1031.5 -298.15×19.3=-132594 J·mol-1Ey = -rGmyzF = -1325942×96500 =0.687V （9）解：E=甘汞-H+/H2=0.2412 0.05916lgH+=0.2412+0.05916pHpH=E-0.24120.05916 =0.829-0.24120.05916 =9.94（10）解：設(shè)m(HCl)=10.0mol·kg-1與 m(HCl)=1.1009mol·k

46、g-1時(shí)，HCl的活度分別為HCl,1和HCl,2，則E1= Ey-RTzFlnHCl,12·Hg2H2·Hg2Cl2 =0.0322V (1)E2= Ey-RTzFlnHCl,22·Hg2H2·Hg2Cl2 =0.399V (2)(1)-(2)，得： E1 - E2 =RTzFlnHCl,22HCl,12lnHCl,22HCl,12 = （E1 - E2）F RT =(0.0322-0.399)×965008.314×298.15 =-14.28HCl,2HCl,1 = 6.22×10-7由熱力學(xué)可得：HClg =HCly

47、(T) +RTlnpHCl HCll =HCl*(T) +RTlnHCl平衡時(shí)：HClg =HCll因此：HCly(T) +RTlnpHCl，1 =HCl*(T) +RTlnHCl，1 (1) HCly(T) +RTlnpHCl，2 =HCl*(T) +RTlnHCl，2 (2)(1)-(2)，得：pHCl，1/ pHCl，2 =HCl，1/HCl，2 pHCl，2= HCl,2HCl,1×pHCl,1 =6.22×10-7×488=3.04×10-4Pa 四、思考題及答案（一）思考題1、說(shuō)出原電池和電解池的幾點(diǎn)異同。 2指出哪些因素影響電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電

48、能力? 3.電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率有何不同? 兩者關(guān)系如何？ 4說(shuō)明電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)測(cè)定實(shí)際用途。 5.形成可逆電池需要哪些條件? 6.怎樣正確書(shū)寫(xiě)電池表達(dá)式? 7原電池中鹽橋起到什么作用？如何正確選擇合適鹽橋? 8.測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)的有何實(shí)際用途。 9電極極化產(chǎn)生的原因是什么? 10膜電勢(shì)由什么原因產(chǎn)生。 （二）思考題答案1、答：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置稱(chēng)為電解池；將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池。原電池中的正極為陰極，負(fù)極為陽(yáng)極；電解池中的陽(yáng)極為正極，陰極為負(fù)極。2、答：電解質(zhì)的種類(lèi)和溶液的濃度等。3、答：是指相距1m、截面積為 1m2 的兩平行電極間放置 1m3電解質(zhì)溶液時(shí)所具有的電導(dǎo)。當(dāng)相距

49、為 1m 的兩平行電極間放置含有1mol 電解質(zhì)的溶液時(shí)所具有的電導(dǎo)，稱(chēng)為摩爾電導(dǎo)率。不同之處在于摩爾電導(dǎo)率規(guī)定了1mol 電解質(zhì)的溶液，而電導(dǎo)率沒(méi)有規(guī)定。兩者關(guān)系： m = Vm = c 4、答：(1)水的純度檢驗(yàn)；（2）弱電解質(zhì)電離度和電離常數(shù)的測(cè)定；（3）難溶鹽溶度積的測(cè)定；（4）電導(dǎo)滴定。 5、答：（1）電池反應(yīng)可逆；（2）能量轉(zhuǎn)換可逆 ；（3）電池中所進(jìn)行的其他過(guò)程(如離子的遷移等)也必須可逆。 6、答：(1) 發(fā)生氧化反應(yīng)的負(fù)極寫(xiě)在左邊，發(fā)生還原反應(yīng)的正極寫(xiě)在右邊。 (2) 電極與電極液接觸產(chǎn)生的相界面用單垂線(xiàn)“”表示，可混溶的兩種液體之間的接界面用逗號(hào)“，”表示。若兩種溶液之間的

50、接界電位已經(jīng)用鹽橋降至最低，則用雙垂線(xiàn)表示鹽橋“”。 (3) 注明電池中各物質(zhì)所處的狀態(tài)(氣、液、固)，氣體要標(biāo)明壓力，溶液要標(biāo)明濃度或活度。 (4) 不能直接作為電極的氣體和液體，如H2(g)、O2 (g)、Br2(1)等，應(yīng)標(biāo)明其依附的不活潑金屬(如Pt、Au)。(5) 應(yīng)注明電池工作的溫度和壓力。若不寫(xiě)明，則指298.15K和100kPa。7、答：在實(shí)際工作中常在兩種溶液之間連接一個(gè)鹽橋來(lái)盡量減小液體接界電位。鹽橋是一U形管，內(nèi)裝有用瓊脂的高濃度電解質(zhì)溶液。一船是用飽和 KCI 溶液，但如果組成電他的電解質(zhì)溶液中含有Ag+、Hg22+ 等，須改用NH4NO3 或 KNO3 溶液。8、答：

51、（1） 判斷化學(xué)反應(yīng)的方向；（2）求化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù) ；（3）求難溶鹽的溶度積 ； （4）測(cè)定溶液的pH ；（5）測(cè)定電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)Ey 及離子平均活度系數(shù)± 。9、答：電極的極化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因有多種，其中以濃差極化和電化學(xué)極化最為重要。由于濃度差所造成的極化稱(chēng)為濃差極化。由于電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的原因而形成的電極電位與可逆電極電位間的偏差現(xiàn)象，稱(chēng)為電化學(xué)極化。10、答：膜電位是在同一電解質(zhì)、不同濃度的兩溶液間放人一層膜，由于膜的界面上發(fā)生離子或電子的交換、吸附、擴(kuò)散、選擇性滲透或萃取等作用，形成雙電層而引起的。四、習(xí)題答案1以鉑為電極，當(dāng)強(qiáng)度為0.10A的電流通過(guò)AgNO3，溶液時(shí)，

52、在陰極有銀析出，同時(shí)陽(yáng)極放出氧氣。試計(jì)算通電10分鐘后，(1) 陰極析出銀的質(zhì)量；(2) 溫度為298K，壓力為100kPa時(shí)，放出氧氣的體積。解：（1）陰極的電極反應(yīng)為Ag+()+e-Ag(s)，由法拉第定律：n=QzF=ItzF=0.10×10×601×96500=6.218×10-4mol則：m=n×M=6.218×10-4×107.9=0.0671g（2）陽(yáng)極反應(yīng)為1/2H2O(l)1/4O2(g)+H+e-，析出的氧氣物質(zhì)的量也是6.218×10-4mol，因此： m=n×1/4×M=

53、6.218×10-4×1/4×32=0.00497g則析出氧氣體積：V=mRTMp=0.00497×8.314×29832×100=3.85×10-3L2. 298K時(shí)，已知NaOH、NaCI和NH4CI溶液無(wú)限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率分別為248.41×104、126.4×104 和 149.8×104 S· m2· mo1-1，試計(jì)算該溫度下NH3·H2O溶液的無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率。解、在無(wú)限稀釋下可用離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律：m(NH3·H2O)= m(NH4+)+

54、 m(OH-)=m(NaOH)+ m(NH4Cl)- m(NaCl) =248.41×104+149.8×104-126.4×104 =271.8×104 S· m2· mo1-13. 298K時(shí)，測(cè)得BaSO4飽和水溶液電導(dǎo)率為4.58×104S·m1。已知該濃度時(shí)所用水的電導(dǎo)率為1.52×104S·m1， 1/2H2SO4為4.295×102 S· m2· mo1-1， 1/2Ba(NO3)2為1.351×102 S· m2· mo1-1， HNO3為4.211×102 S· m2·