《物理化學(xué)：第四章 電化學(xué) 課后題.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理化學(xué)：第四章 電化學(xué) 課后題.pdf（4頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第四章第四章 習(xí)題及答案習(xí)題及答案418時(shí)測得 CaF2的飽和水溶液的電導(dǎo)率為 38.610-4-1.m-1,水的電導(dǎo)率為1.510-4-1.m-1.已知無限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率為m（1/2CaCl2）=0.01167-1.m2mol-1m(NaCl)=0.01089-1.m2mol-1,m(NaF)=0.00902-1.m2mol-1.求 18時(shí) CaF2的溶度積。()(),00902.0,01089.0,01167.0212=NaFNaclCaclmmm已知：()()()()0196.00098.0201089.000902.001167.0221222=+=+=NaclNaFCaclmmm

2、CaFm()3441893.00196.0105.1106.382=mmolkkcCaFm水溶液飽和()3311244234321071.20.110892.10.1101813.110893.11893.022=+dmmolcccckdmmolmmolcSCaFFcaspCaF飽和在該溫度時(shí)的溶解度所以6根據(jù) Debye-Hckel 極限定律，計(jì)算 298.15K 時(shí) 0.005molkg1的 CaCl2水溶液中，求離子平均活度系數(shù)。IZAZr+=lg21)(509.025molkgA=水溶液015.0)101.02005.0(2121005.022212=+=iiZbIkgmolbCacl

3、750.0101247.0015.012509.0lg1247.0=rr7寫出下列電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。（1）()()()2Ag AgCl s CuClaq Cu s（2）()()()()4242Pb PbSOs K SOaqKCl aq PbCls Pb（3）()3+2+2+2Pt Fe,FeaqHgHg（4）()()()2Pt Hg NaOH aq HgO s Hg（5）()()()()4242Sn s SnSOaH SOaq Hg Pt（6）()()()22Pt Hg OHaq Og Pt解:)(2)1(2sCueCu+正極反應(yīng)：esAgclclsAg+)()(1負(fù)極反應(yīng)：)()(2

4、2)(2)(12sCusAgclclsAgCuaqaq+）（電池反應(yīng)：)(22)(2)()2(aqclsPbesPbcl+正極反應(yīng)：esPbSOSOsPbaq2)()(4)(24+=+負(fù)極反應(yīng)：)(4)(2422)()(aqaqclsPbSOSOsPbcl+=+電池反應(yīng)：HgeHg22)3(22+正極反應(yīng)：eFeFe+32負(fù)極反應(yīng)：HFeHgFe2223222+電池反應(yīng)：（4）負(fù)極反應(yīng)H2（p）+2OH（a）2H2O+2e正極反應(yīng)HgO（s）+H2O+2e Hg（l）+2OH（a）電池反應(yīng)HgO（s）+H2（p）Hg（l）+H2O（l）(5)負(fù)極反應(yīng)-424e2(s)SOn(s)+=+SnSO

5、S正極反應(yīng)(aq)e2)(SOH242-42+=+SOHaq電池反應(yīng))(s)(SOn(s)2442gHSnSOaqHS+=+(6)負(fù)極反應(yīng)+=+eOHaqOHgH22)(2)(22正極反應(yīng)=+OHeaqOHgO42)(2)(22電池反應(yīng)=+OHgOgH2)()(228將下列反應(yīng)設(shè)計(jì)為電池（1）Zn（s）+CuSO4（a2）ZnSO4（a1）+Cu（s）（2）AgCl（s）+1/2H2（p）HCl（a）+Ag（s）（3）H2（p1）+1/2O2（p2）H2O（l）（4）Ag2O2（s）+2H2O（l）+2Zn（s）2Ag（s）+2Zn(OH)2（s）解（1）負(fù)極Zn（s）Zn2+（a1）+2e正

6、極Cu2+（a2）+2e Cu（s）電池反應(yīng)Zn（s）+CuSO4（a2）ZnSO4（a1）+Cu（s）電池組成Zn（s）Zn2+（a1）Cu2+（a2）Cu（s）（2）負(fù)極1/2H2（p）H+（a）+e正極AgCl（s）+e Ag（s）+Cl（a）電池反應(yīng)AgCl（s）+1/2H2（p）HCl（a）+Ag（s）電池組成PtH2（p）HCl（a）AgCl（s）Ag（s）（3）在酸性溶液中負(fù)極H2（p1）2H+（a）+2e正極1/2O2（p2）+2H+（a）+2e H2O（l）電池反應(yīng)H2（p1）+1/2O2（p2）H2O（l）電池組成PtH2（p1）H+（a）O2（p2）Pt在堿性溶液中負(fù)極H

7、2（p1）+2OH（a）2H2O（l）+2e正極1/2O2（p2）+2H2O（l）+2e 2OH（a）電池反應(yīng)H2（p1）+1/2O2（p2）H2O（l）電池組成PtH2（p1）OH（a）O2（p2）Pt（4）負(fù)極2Zn（s）+4OH（a）2Zn(OH)2（s）+4e正極Ag2O2（s）+2H2O（l）+4e 2Ag（s）+4OH（a）電池反應(yīng)Ag2O2（s）+2H2O（l）+2Zn（s）2Ag（s）+2Zn(OH)2（s）電池組成Zn（s）Zn(OH)2（s）OH（aq）Ag2O2（s）Ag（s）10 298 K 時(shí)，有反應(yīng) Pb（s）+Cu2+（a=0.5）Pb2+（a=0.1）+Cu（s

8、），試為該反應(yīng)設(shè)計(jì)電池，并計(jì)算（1）電池電動勢；（2）電池反應(yīng)的 Gibbs 能變化；（3）若將上述反應(yīng)寫成 2Pb（s）+2Cu2+（a=0.5）2Pb2+（a=0.1）+2Cu（s），（1）、（2）所得結(jié)果有何變化？解：VPbPbCaCaaPbaCanFRTEE4837.00207.0126.0337.05lg205916.0)()1.0()5.0(ln2222=+=+=+=+1rmolkJ 35.934837.0965002=nFEGE0.4837V1mrmolkJ 71.1862=GGr11111111298 K，101325Pa 時(shí)有電池PtAgAgCl（s）HCl（aq）Hg2Cl

9、2（s）HgPt（1）寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；（2）利用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢表求 mHCl1.00molkg-1的電池電動勢 E 值；（3）此電池1K0.338mV)(=pTE。求 25時(shí)電池反應(yīng)的mrG，mrS和mrH。解：（1）電極反應(yīng)負(fù)極+=+eAgCl(s)ClAg(s)正極+=+ClHg(l)e(s)ClHg2122電池反應(yīng)Hg(l)AgCl(s)(s)ClHg21Ag(s)22+=+（2）0458.02682.02224.02=+=+=HgHgclAgAgclE1mrmolJ 7.44190458.0965001G=nFE113mrKmolJ617.3210338.0965001)(S=P

10、TEnF1mrmrmrmolJ 06.5305617.3215.2987.4419SGH=+=+=T15151515列式表示下列兩組標(biāo)準(zhǔn)電極電勢之間的關(guān)系。（1）()sFe3eFe_3+，()sFe2eFe_2+，+2_3FeeFe；（2）()sSn4eSn_4+，()sSn2eSn_2+，+2_4Sn2eSn解：+=23mr2mr3mr(G)(G)(G(1)FeFeFeFeFeFe0/0/0/0mr232323G+=FeFeFeFeFeFenF0/0/0/0/0/0/232323232323FeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFe+=+=0mr24mr2mr4mrG)(G)(G)(G

11、(2)nFSnSnFeSnSnSn=+=+0/0/0/0/0/0/242424242224+=SnSnSnSnSnSnSnSnSnSnSnSn0/0/0/24242SnSnSnSnSnSn+=17171717298K 時(shí)，Ag（s）Ag+（a）的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢E$=0.799 V，反應(yīng) Fe3+（a2）+Ag（s）Fe2+（a3）+Ag+（a1）的平衡常數(shù)K$0.531，試求$Fe/Fe+2+3。解：)a()a(3223+FeeFe正極反應(yīng)：eAgsAg+)a()(1負(fù)極反應(yīng)：)a()a()()a(13223+AgFesAgFe電池反應(yīng)：)()(23AgAgEFeFeEE+=0163.0ln303.296500115.298314.8ln303.2lnG501.0mr=knFRTEnFEkRTVEAgAgEFeFeE783.00163.0799.0)()(23=+=+