发布时间 : 星期二 文章第十一章 电化学基础 习题更新完毕开始阅读751d4c22dd36a32d737581a3
插入纯水的氢电极:
0.0591[H?]20.0591(1.0?10-7)2= 0.000 += -0.414 (V) lglg?=?+
212pH2? 所以 E = 0.414 V
46
3++2- (1) Cr2O7,MnO?4。 (2) Cl2,Fe,Ag。 (3) 无。
47
(D) 48
+3.5。 +6。 49
(1) 3 ? N2H4 N2 + 4H+ + 4e?
? +) 2 ? 6H+ +BrO3+ 6e? Br? + 3H2O
=
=
= 3N + 2Br+ 6HO
(2) 2 ? CrI+ 26OH= CrO+ 3IO+ 13HO + 21e +) 21 ? Cl+ 2e = 2Cl
2CrI+ 21Cl+ 52OH= 2CrO+ 6IO+ 42Cl+ 26HO
? 3N2H4 + 2BrO3
2
?
2
3
?
2-4?32
?
2
??
3 2
?
2-4?3?
2
50 16 51
2- Cr2O7+ 14H+ + 6e? 2Cr3+ + 7H2O
=
Fe3+ + e? Fe2+
52
(B) 53
(1) 正向反应自发进行。
(2) 正向反应不能自发进行, 逆向反应可自发。 (3) 正向反应自发进行。 54
? (1) NO3+ 4H++ 3e? NO + 2H2O
=
=
2?0.94?1.00= 0.96 (V)
3Ag+ + e? Ag ??= 0.80 V E?> 0 所以反应(1)能进行.
(2) [H+] = 1.0 ? 10-7mol·dm-3
??=
=
21
?=??-
pNO0.0590.0591lg= 0.96 -= 0.41 (V) lg??4?2833[NO3][H]1.0?10Ag+ + e? Ag ??= 0.80 V E?< 0
所以反应(2)不能进行. 55
25℃,??(AgN3/Ag) =??(Ag+/Ag) + 0.059 lgKsp[AgN3] lgKsp(AgN3) =
=
??(AgN3/Ag)???(Ag?/Ag)0.0591
所以Ksp(AgN3) = 2.3 ? 10-9 56 (1) ???(Co(NH3)362?/Co(NH3)60.059[Co3?]lg) =?(Co/Co) + 1[Co2?]?3+
2+
0.0593.5?105lg = 1.80 + = 0.05 (V) 11.6?1035?[NH?2.0?[OH?]-54][OH] (2) = 1.8 ? 10, = 1.8 ? 10-5, [NH3]2.0 [OH?] = 1.8 ? 10-5 mol·dm-3
pO20.0590.05920.3/101.3???
lg= 0.40 += 0.67 (V) lg?(O2/OH) =?(O2/OH) +44[OH-]4(1.8?10-5)4?2??
+ 2H2O 4Co(NH3)3所以溶液中发生的反应是: O2 + 4Co(NH3)66+ 4OH
=
57
[Cu2?] ?(Cu/Cu) =?(Cu/Cu) + 0.059 lg ?[Cu] 当加入I?离子时,
[Cu2?][I?]2+2++? ?(Cu/CuI) =?(Cu/Cu) + 0.059 lg
Ksp(CuI)2+
+
?2++
当[Cu2+] = [I?] = 1 mol·dm-3时,
??(Cu2+/CuI) =??(Cu2+/Cu+) - 0.059 lg 1.1 ? 10-12
所以??(Cu2+/CuI) = 0.15 + 0.71 = 0.86 (V) 58
0.05910.0591lg [Ni2+] = -0.23 +lg 2.00 = -0.221 (V) 220.0591 ?(Cd2+/Cd) =??(Cd2+/Cd) +lg [Cd2+]
20.0591 E =?(Ni2+/Ni) –?(Cd2+/Cd) = -0.221 - (-0.402) -lg [Cd2+] 20.0591 0.200 = -0.221 + 0.402 -lg [Cd2+] 2 0.200 = 0.181 - 0.0295 lg [Cd2+] 所以 [Cd2+] = 0.227 mol·dm-3
?(Ni2+/Ni) =??(Ni2+/Ni) +
22
59
Cl2 + H2O H+ + Cl? + HClO
=
[H?][Cl?][HClO]1?(1.36?1.63) lgK= lg== -4.58
pCl20.0591?
K? = 2.6 ? 10-5
平衡时,[H+] = [Cl?] = [HClO] = x
x3 = 2.6 ? 10-5, x = 3.0 ? 10-2mol·dm-3
1 pH = - lg (3.0 ? 10-2) = 1.52 60
5.8 ? 105mol·dm-3 61
(1) 以上三个电池的电池反应均相同,即 2Cr3++ Cr 3Cr2+。但电极反应不同,参与反应的电子数依次为2、3、6。
? (2)E?依次为0.45 V、0.30 V、0.15 V,?rGm均为-86.85 kJ·mol-1。
=
62
(1) 电池符号为: Zn│Zn2+(aq)‖Cl?(aq),Hg2Cl2(s)│Hg(l) (2) E =E?- 63
4Co3+ + 2H2O 4Co2+ + 4H+ + O2 在给定条件下:
2?4?4?0.059[Co][H](pO2/p)E =E-lg 3?44[Co]0.0590.059lg ([Zn2+][Cl?]2) = 1.03 -lg (0.040 ? 0.0802)= 1.14 (V)
22=
?(1.0?10?4)4?0.304?0.200.059 = (1.81 - 1.23) - lg= 0.82(V) 40.204 因为E > 0,所以反应能自发进行。 64
(1) O2 + 2H2O + 4e? 4OH?
=
2- (2) 2SO3+ 3 H2O + 4e?-
=SO22-?
3+ 6 OH
(3) -0.58 V 65
0.1010.0590.059lg2?= -0.51 +lg= 1.01 (V) ?5322[S]4?10 E = 0.96 - 1.01 = -0.05 (V)
所以正向反应不能自发进行。 66
?(S/S2-) = -0.51 +
23
Zn(s)+ 2H+(aq) Zn2+(aq)+ H2(g)
? ?rGm= -147.2 kJ·mol-1
=
???rGm147.2 E= == 0.763 (V)
zF2?96.5 ??(H+/H2) = 0.00 V
? ??(Zn2+/Zn) = -0.763 V 67
(1) 8 (2) 4 68
0.05910.0591lg Q =E?-lg 1.00 =E?
z2?= 1.03 V 所以ClO3 E =E?- 改变条件后:
?0.059lgK 20.059 1.21 = 1.03 -lg 2 [Zn2+] = 7.91 ? 10-5 mol·dm-3 69
???rGm??2? 2= -?,?=
zF 1.21 = 1.03 -
???
I?=??(H+/H2) –2?E(Cd2+/Cd)
0.0593??776902+?= 0 –(Cd/Cd) ?32?96.5?10 所以??(Cd2+/Cd) = -0.403 V
70
0.059[Ni2?]p?0.0590.010 E =E-lg= 0 - (-0.229) -lg= 0.288 (V) 221[H?]2?
71
0.059[Fe3?]1 ?(Fe/Fe) =?(Fe/Fe) +lg= 0.77 + 0.059 lg= 0.83 (V) 2?10.10[Fe]1 ?(Cl2/Cl?) = 1.36 + 0.059 lg= 1.48 (V)
0.010 因为?(Cl2/Cl?) > ?(Fe3+/Fe2+),所以 反应由左向右进行。
3+
2+
?3+2+
72
酸性条件下,O2 + 4H+ + 4e? 2H2O
=
24