发布时间 : 星期六 文章第七章 电化学更新完毕开始阅读a0d8b230fe4733687f21aa43
(1)A(s)|A盐(a=1)‖B盐(a=1)|B(s) E1<0
(2)若用B盐和D盐混合液(a=1,η=0)通以电流，阴极先析出B (3)A(s)|A盐(a=1)‖C盐(a=1)|C(s) E2>0
据此判断四种金属离子(均为2价)氧化性递增的次序。
五、判断题
1、负极发生氧化反应，正极发生还原反应。（ ） 2、可逆电池反应的ΔH与反应热Q不相等。（ ） 3、可以通过电导测定法求离子的平均活度系数。（ ） 4、标准电极就是标准氢电极。（ ）
5、浓度相同的NaCl和HCl两种溶液交界面不会产生液接电势。（ ） 6、温度越高，电解质溶液的电阻越大。（ ）
7、电解质溶液的电导率随浓度增大而增大。（ ） 8、稀释强电解质溶液时，其摩尔电导率Λm将增大。（ ）
9、电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正、负离子的摩尔电导率之和。（ ） 10、电解时，实际提供的电压远大于所对应的可逆电池的电动势。（ ）
六、证明题
1、已知电解质M??A??的离子平均活度系数为??，质量摩尔浓度为m，离子活度为a，试证明下面关系：
????a???(??????)?m
2、对任一化学反应aA?bB?gG?hH在温度T时，平衡常数为K，活度商为Qa，试推证电池电动势E与各物质的浓度关系为：
gh?aHRTaG E?E?lnab
nFaA?aB??3、将氢电极，甘汞电极及pH值待测溶液组成电池，并推出25℃测pH值的关系式。
4、25℃，根据电池 玻璃电极|待测液(aH???)或标准缓冲液|甘汞电极导出下列关系：
pHX?pHS?
七、计算题
EX?ES
0.059151、BaSO4饱和溶液在291K时，κ为3.648×10S·m，水的κ为1.5×10S·m，求BaSO4的溶解度。(已知λ
∞m
-4-1-4-1
(1/2Ba)=55×10 S·m·mol，λ
2+-42-1∞m
(1/2SO4)=68.5×10S·m·mol)
-4
2
-1
-3
2+-42-1
2、291K时HI溶液的极限摩尔电导为381.5×10S·m·mol，测得浓度为0.405mol·dm溶液的电导率为13.32S·m，试计算此时HI的电离常数。 3、求1-1价型NaCl、2-1价型MgCl2电解质的a、m和γ
-4
2
±-1
-1
、m±间的具体关系。
-3
-1
4、293K时HI溶液的极限摩尔电导为381.5×10S·m·mol，浓度为0.405mol·dm时的电导率为13.32S·m，试求此时HI的电离度。
5、将氢电极插入某溶液并与饱和甘汞电极组成电池：(Pt)H2(p)|H‖饱和甘汞电极；298K时，测得其电池反应：
1/2H2 + 1/2Hg2Cl2 → H+ Cl+ Hg ΔrHm=-6.35×10J·mol；
-4
-1
?
+
4
-1
?
+
电池的温度系数为4.0×10V·K。求溶液的pH值。已知φ (甘汞)=0.2444 V。 6、291K时下述电池：
Ag，AgCl|KCl(0.05mol·kg，γ
-1
±
=0.84)‖AgNO3|(0.10mol·kg，γ
-1
±
=0.72)|Ag
电动势E=0.4312 V，试求AgCl的溶度积Ksp。 7、下列电池：Pt，H2(p)|H2SO4(aq)|O2(p)，Pt
298K时E=1.228V，已知液体水的生成热ΔfHm (298K,H2O,l)=-2.851×10J·mol。 （1） 写出电极反应和电池反应； （2） 计算此电池电动势的温度系数；
（3） 假定273K～298K之间此反应的ΔrHm为一常数，计算电池在273K时的电动势。
8、计算298K时：1/2H2(g) + AgCl(s)→Ag(s) + HCl(aq)反应的标准平衡常数。已知：φ (Ag/Ag)=0.799V；
?
+
?
5
-1
?
?
Ksp(AgCl)=1.8×10。
9、电池：Ag-AgCl|HCl(a=1)|Cl2(p)(Pt)，在298K下测得E=1.1372V，温度系数为-5.95×10V·K。 （1）写出电极反应及电池反应方程式； （2）求可逆通电1法拉第后的热效应；
（3）若此反应为热化学反应，则其热效应为多少?
10、电流密度 i=0.01A·cm时，H2在Zn电极上的超电势η(H2)=0.76 V，若电解液中Zn的活度为0.01，
要使Zn在阴极上析出，而不使氢析出，求溶液的pH值应控制在什么范围(298K时φ [Zn]=-0.763V)。 11、Pt电极电解H2SO4(0.1 mol·dm，γ
-3
±
2+
?
-2
2+
?
-4
-1
-10
=0.265)反应温度为298K，压力是101325Pa。若电解过程中，
?
将Pb电极与另一甘汞电极相联，测得E=1.0685V，求H2在Pb电极上的超电势。已知φ (甘汞)=0.2801V。 12、电解碱性的KCl溶液，可制备KClO3，其电极反应为6OH+ Cl→ClO3+ 3H2O + 6e，若电流效率为60%，
试问用2安培的电流需通电多少时间才能获得10克的KClO3？[M(KClO3)=122.55]
13、298K，101325Pa时，以Pt为阴极，石墨为阳极，电解含有FeCl2(0.01mol·dm)和CuCl2(0.02 mol·dm)
的水溶液，若电解过程中不断搅拌，并设超电势均可忽略不计，活度系数为1。问（1）何种金属先析出？（2）第二种金属析出时，至少需加多少电压？（3）第二种金属离子析出时，第一种金属离子在溶液中的浓度为若干？[φ (Fe)=-0.44021V；φ (O2/H)=1.229V；φ (Cu)=0.337V；φ (Cl2)=1.360V] 14、某电导池盛以0.02mol·dm，在298K测得其电阻为82.4Ω，再换用0.0050mol·dm测得电阻为163Ω，
求K2SO4溶液的电导率和摩尔电导？已知0.02mol·dm溶液在298K时κ为2.767×10S·m。 15、某溶液在298K下，经分析知a（H+）=1，a（Zn2+）=1，如以锌做阴极进行电解，要使Zn全部析出
（只允许Zn在溶液中的浓度约为10mol），需控制溶液的pH值为若干？已知H在Zn电极上的η（H）=0.7V，Zn在锌电极上的η（Zn）=0。
16、在Zn和Cd浓度各为1mol·dm，pH=3的溶液中进行电解，问哪种离子先析出？当第二种离子析出
时，溶液中第一种离子的浓度为若干？在氢析出前，第二种离子的浓度为若干？假定氢在第二种金属上的超电势为0.72V。
17、下列电池在298K时的电动势为0.2860V，
Cd|CdI2（溶液）|AgI(s)-Ag
2+
2+
-3
2+
2+
2+
-7
+
+
2+
-3
-1
-1
-3
-3
?
?
+
?
?
-3
-3
-
--
-
求离子的平均活度，已知φ
θAgI
=-0.1522V(a±=0.40)。
-3
-1
18、25℃时，将浓度为15.81mol?m的醋酸注入电导池，测得电阻为655Ω。已知电导池常数K=13.7m,
Λ
∞m
（H）=349.82×10S·m·mol，Λ
+-42-1∞m
（Ac）=40.9×10S·m·mol，
--42-1
求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。
19、298K时，电池Cd|CdCl2 (0.01 mol?dm)|AgCl(s)|Ag 的电动势为0.7588V，标准电动势为0.5732V。
试计算CdCl2溶液中的平均活度系数。
20、电池Hg|Hg2Br2(s)| Br(aq)|AgBr(s)|Ag，在标准压力下，电池电动势与温度的关系是：
E=68.04/mV+0.312×(T/K-298.15)/ mV, 写出通过1F电量时的电极反应与电池反应，计算25℃时该电池反应的ΔrGm，ΔrHm，ΔrSm。
21、25℃时，用铂电极电解1mol?kgH2SO4水溶液，当电流密度为50A?m时，η（H2）=η（O2）=0.487V，
求此H2SO4水溶液的分解电压。
八、综合题
1、25℃时，纯水的电导率κ=5.50×10S·m，计算该温度下纯水的电离度及离子的活度积。 2、设25℃时有下列电池：Au|AuI(s)|HI(a)|H2 (g,p)|Pt
（1）写出电极反应和电池反应；
（2）当b(HI)= 10mol·kg时，E=-0.97V；求当b(HI)=3.0 mol·kg时，HI溶液的平均活度系数γ
±
-4
-1
-1
-6
-1
-1
-2
θ
θ
θ
--3
?；
θ
+
（3）已知E（Au/Au）=1.68V,计算AuI 的溶度积Ksp
3、根据自行设计的电池，求298K时AgBr的标准生成自由能。已知：298K时φ (Ag/Ag)=
0.799V；φ (Br2/Br)=1.065 V，AgBr的溶度积为Ksp=5×10。
4、在298K时，电池Zn|ZnSO4 (0.01 mol·kg)|Ag2SO4(s)|Ag的电动势E=1.559V，已知此温度下Ag2SO4
溶度积Ksp=9.58?10,E(Ag |Ag)=0.799V。
θ
+
-1
?
--13
?
+
?6（1）写出电极反应和电池反应；
（2）用德拜—休格尔极限公式(式中常数A=0.509（mol·kg）),计算ZnSO4在此浓度下的离子平均
-1
1/2
活度系数γ
±
；
2+
（3）计算298K时，电极Zn|Zn的标准电极电势。 5、298K时，用Pb(s)电极来电解H2SO4溶液（0.01 mol·kg，γ
-1
±
=0.265），若在电解过程中，把Pb阴极
与另一摩尔甘汞电极相连组成原电池，测得其电动势E=1.0685V。试求H2 (g)在Pb阴极上的超电势(只考虑H2SO4的一级电离)。已知φ=(Hg2Cl2 (s)/Hg)=0.2801V。
6、 25℃时，测得电池Pt| H2 (p)| H2SO4（0.01 mol·kg）| Hg2SO4(s)|Hg（l）的电动势
为0.798V。已知电池在25℃可逆放电2F时,其电池的反应ΔrSm=15J·K·mol，E（Hg2SO4/Hg/SO4）=0.615V。
（1）写出电极反应和电池反应；
（2）计算25℃时该H2SO4溶液的离子平均活度系数γ
±
-1
-1
θ
2-
?-1
；
（3）计算25℃时电池反应的ΔrGm，ΔrHm，Qr,m和温度系数。