物理化学第七章课后题答案

第七章 电化学

7.1 用铂电极电解

溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）

?(2) 在的27 ?C，100 kPa下的

？

在阴极上能析出多少质量的 解：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1g水中含有Pb(NO3)2

1.66?10?2g。通电一段时间，测得与电解池串联的银库仑计中含有0.1658g的银

沉积。阳极区的溶液质量为62.50g，其中含有Pb(NO3)21.151g，计算Pb2?的迁移数。

解：电极反应为：阳极 Pb?Pb2??2e? 阴极 Pb2??2e??Pb

对阳极区的Pb2?进行物料衡算得n电解前(Pb2?)，n电解后(Pb2?)和n反应(Pb2?)，最后

n电解前（Pb2?t(Pb2?)?)-n电解后（Pb2?2?)n反应（Pb)?1?0.479

7.3 用银电极电解

，并知阴极区溶液中

。

溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的总量减少了

。求

溶液中的

的和

解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中

的总量的改变

等于阴极析出银的量

与从阳极迁移来的银的量

之差：

7.5 已知25 ?C时溶液的电导率为。一电导池

中充以此溶液，在25 ?C时测得其电阻为样体积的质量浓度为算（1）电导池系数；（2）电导率。

解：（1）电导池系数为

的

。在同一电导池中装入同溶液，测得电阻为

。计溶液的摩尔

溶液的电导率；（3）

（2）溶液的电导率

（3）

溶液的摩尔电导率

7.7 25 ?C时将电导率为为

。在同一电导池中装入。利用表7.3.2中的数据计算

的溶液装入一电导池中，测得其电阻的

溶液，测得电阻为

。

的解离度及解离常熟

解：查表知无限稀释摩尔电导率为

因此，

7.8 25℃时纯水的导电率为5.5?10?6S?m?1，密度为997.0kg?m?3。H2O存在下列平衡，H2O?H??OH?，计算此时H2O的摩尔电容率、解离度和H?的浓度。

kc5.5?103?6解：?m??997?10/18?11S?m?mol2?1?9.93?10?11S?m?mol2?1

???m??m?9.93?10349.65?10?4?198?10?4?1.813?10?9

c(H)?c*???99718?1.813?10?9mol?L?1?1.004?10?7mol?L?1

7.9 已知25 ?C时水的离子积别等于

，

，

和

、和的分

。

（1）25 ?C时纯水的电导率

（2）利用该纯水配置AgBr饱和水溶液，测得溶液的电导率

?(溶液）?1.664?10?5S?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

纯水的电导率

（2）k(AgBr)?k(溶液）?k(H2O)

?m(AgBr)??m(AgBr）??m(Ag）??m(Br）

?????c(AgBr)?k(AgBr)/?m(AgBr)?7.939?10?4mol?L?1

7.10 应用德拜-休克尔极限公式计算25 ?C时

、

解：离子强度

和

。

溶液中

7.11 现有25℃，0.01mol?kg?1的BaCl2水溶液。计算溶液的离子强度I以及BaCl2

的平均离子活度因子??和平均离子活度a?。

解：溶液中有Ba2?和Cl?，已知b(Ba2?)，b(Cl?)，z(Ba2?)和z(Cl?)，那么

I?1?b2BzB?0.03mol?kg2?1；

由lg????Az?z?I可以得???0.666；

???1?对于BaCl2 ，先求出其平均离子质量摩尔浓度b??(b?b?)，然后利用?????0.666，得到a????b?/b?0.8340

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