用铂电极电解CuCl2溶液. 通过的电流为20A, 经过15min后, 问: (1)在阴极上析出多少质量的Cu? (2)在阳极上能析出多少体 积的27, 100kPa下的Cl2(g)? (1)阴极反应 Cu2+ +2e Cu(s) (2)阳极反应 2Cl Cl2(g) +2e 1 Date1 用银电极电解AgNO3溶液, 通电一定时间后, 测知在阴极上析 出1.15g的银, 并知阴极区溶液中Ag+的总量减少了0.605g, 求 AgNO3溶液中离子的迁移数 t(Ag+) 和 t(NO3). 阴极反应 Ag+ +e Ag(s) 也可先计算t(Ag+). Ag+迁入阴极区的量=阴极析出Ag(s)的量 阴极区Ag+减少的量. 3 Date2 已知25时0.01moldm3 的KCl溶液的电导率为0.141Sm1 . 一电导池中充以此溶液, 在25时测知其电阻为484. 在同一电导 池中盛入同样体积的浓度分别为0.0005, 0.0010, 0.0020和0.0050 moldm3的NaCl溶液, 测出其电阻分别为10910, 5494, 2772和 1128.9. 试用外推法求无限稀释时NaCl的摩尔电导率 根据科尔劳施方程 , 以 对 作图, 应得一直线. 8 Date3 (25) 将直线外推至 = 0时可得: m / (Sm2mol1 ) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0.01210 0.01220 0.01230 0.01240 0.01250 0.01260 Date4 已知25时0.05 moldm3 CH3COOH溶液的电导率为3.68 102 Sm1, 计算CH3COOH的解离度及解离常数K. 所需离 子摩尔电导率的数据见表7.3.2. CH3COOH = CH3COO + H + 平衡时 c( 1 ) c c 查表得25时: 取c = 1 molm3, 则 10 Date5 已知25时AgBr(s)的溶度积Ksp= 6.3 1013. 利用表7.4.1 中 的数据计算25时用绝对纯的水配制的AgBr饱和水溶液的电导 率, 计算时要考虑水的电导率(参见题7-12). 由题7-12, 25时绝对纯水 (H2O) = 5. 497 106Sm1. 查表得25时: AgBr在纯水中的溶解度很小, 且全部电离, 所以 13 Date6 25时碘酸钡Ba(IO3)2在纯水中的溶解度为5.46 104 moldm3. 假定可以应用德拜-许克尔极限公式, 试计算该盐在 0.01 moldm3 CaCl2溶液中的溶解度. 在一定温度下Ksp为定值, 不因CaCl2的存在而改变. Ba(IO3)2的溶度积 ( 取c = 1 moldm3 ): *18 Date7 设Ba(IO3)2在0.01 moldm3 CaCl2溶液中的溶解度为c 采用逐步近似法解(1)和(2)式, 得 Date8 电池 Pt|H2(101.325kPa)|HCl(0.1molkg1)| Hg2Cl2(s) |Hg 电动 势E与温度T的关系为 E/V = 0.0694+1.881103 T/K2.9106 (T/K)2 (1)写出电池反应; (2)计算25该反应的吉布斯函数变rGm, 熵变 rSm, 焓变rHm以用电池恒温可逆放电时该反应过程的热Qr,m. (2) 25, 题给状态下的电池: E =0.0694+1.881103298.152.9106(298.15 )2V = 0.3724V (E/T)p =(1.881103 22.9106T/K)V/K = 1.5173 104V/K rGm=zFE=(1 96500 0.3724)Jmol1 =35.94 kJmol1 20 Date9 rSm = zF(E/T)p = 1 96500 1.5173 104)Jmol1 K1 = 14.64 Jmol1 K1 rHm = TrSm+rGm=(298.15 14.64 10335.94) kJmol1 = 31.57 kJmol1 Qr, m = TrSm=298.15 14.64 Jmol1 =4.365 kJmol1 Date10 电池 Pt | H2(g, 100kPa) | HIa(HI)=1 | I2(s) |Pt 的电池反应写 为下列两种形式: 应用表7.12.1的数据计算25两个电池反应的E, rGm和K. 22 Date11 写出下列各电池的的电池反应. 应用表7.12.1的数据计算25 时各电池的电动势E及各电池反应的摩尔吉布斯函数变rGm, 并指 明各电池反应能否自发进行. (1) Pt | H2(g, 100kPa) | HCla(HCl)=1 | Cl2(g) |Pt; 25 Date12 (2) Zn | ZnCl2a(ZnCl2) = 0.5 | AgCl(s) |Ag Date13 应用表7.6.1的数据计算下列电池在25时的电动势. Cu |CuSO4( b1= 0.01molkg1 )|CuSO4( b2= 0.1molkg1 )|Cu 从表7.6.1查得CuSO4溶液的平均离子活度系数: b1 = 0.01molkg1时, , 1=0.41; b2 = 0.1molkg1时, , 2 =0.16. 得 a, 1 = , 1 b1 / b = 0.410.01=0.0041 ; a, 2 = , 2 b2 / b = 0.160.1=0.016 29 Date14 浓差电池 Pb| PbSO4(s)|CdSO4 (b1= 0.2molkg1, , 1=0.1 )| CdSO4( b2= 0.02molkg1 , , 2=0.32 )|PbSO4(s)| Pb 已知在两液体接界处Cd2+离子的迁移数的平均值为t(Cd2+) = 0.37. (1)写出电池反应; (2)计算25时液体接界电势E(接界)及电池电动势E. (2) a, 1 = , 1 b1 / b = 0.10.2=0.02 ; a, 2 = , 2 b2 / b = 0.160.1=0.0064 t+ = 0.37; t=1 t+= 0.63 31 Date15 Date16 电池 Sb| Sb3O2(s)|某溶液|饱和KCl溶液|Hg2Cl2(s)|Hg 在25, 当某溶液为pH=3.98的缓冲溶液时, 测得电池电动势E1=0.228V; 当 某溶液换为待测pH值的溶液时, 测得电池电动势E2=0.3451V. 试计 算待测溶液的pH值. 33 Date17 (1)应用表7.12.1的数据计算下列反应在25时的平衡常数K, Fe2+ +Ag+ Fe3+ +Ag . (2)将适量的银粉加到浓度为0.05moldm3的Fe(NO3)3溶液中 , 计算平衡时Ag+的浓度. (假设各季子的活度系数均等于1) (1) 题给反应可设计成电池 Pt| Fe2+, Fe3+ | Ag+ | Ag 35 Date18 (2)设平衡时Ag+的浓度为c Fe2+ + Ag+ Ag + Fe3+ 反应前 0 0 银粉 0.05moldm3 平衡时 c c 银粉 0.05moldm3 c Date19 已知25时的平衡常数E(Fe3+/Fe)=0.036V, E(Fe3+/Fe2+ ) = 0.770V,试计算25时电极Fe2+|Fe的标准电极电势E(Fe2+/Fe ). 电池(1) Fe|Fe3+(a = 1) | Fe2+(a = 1), Fe3+(a = 1) |Pt 电池(2) Fe|Fe2+(a = 1) | Fe3+(a = 1)| Fe 37 Date20 因反应(1)和(2)完全相同, Date21 已知25时AgBr(s)的溶度积Ksp= 4.88 1013, E(Ag+/Ag) =0.7994V, EBr2(l)/Br=1.065V. 试计算25时 (1)银-溴化银电极的标准电极电势EAgBr(s)/Ag. (2) AgBr(s)标准生成吉布斯函数. (1)银-溴化银电极的电极反应为 (Ag+) AgBr(s) + e Ag + Br 标准态活度 Ksp 1 1 1 38 Date22 (2) AgBr(s)的生成反应可设计成电池 Ag | AgBr(s) | Br| Br2(l) | Pt 本章完 Date23