山东第一医科大学（山东省医学科学院）：《物理化学》课程习题解答（打印版）06－电化学

@泰山医学院 省级精品课程申报 物理化学 第六章 ieal Chemas 电化学 首页 雅题解析 学生自测题 学生自测答案 难题解析 例5-1 298K时，AgC1的Kp-1.56×1010,分别计算共在0.01 mol-kg-KN01和0.01 mol-kg-KC1水溶液中 的溶解度 解：AgCI在含有KNO或KC的水溶液中形成混合溶液，此混合溶液的离子强度影响了AgC的 溶解度.由于AgC1的溶解度很小，故在计算离子强度I时可忽略Ag离子与C离子的贡献. (1)在KNO溶液中 1∑m =001x1+0.01x-]=001 根据Debye-Huckel极限公式 Iny,=-4z,zI =-1.172×1×1×V0.01=-0.1172 y=0.8894 Ko=ag=生户(”户 1.56×10-0=0.8942.(4 m=1.40×105 mol.kg (2)KC1溶液中 离子强度和离子活度系数均同(1)，1=0.01，Y±=0.8894 人A0=0eg=:户-(gm+80 1.56x10=0894×"×m+00 1

@,泰山医学院 省级精品课程申报 由于m很小，m+0.010.01,则 1.56×10-10=0.791m×0.01 m-1.97×108 mol.kg' 由以上计算可以看到，溶液中的C抑制了AgC1的解离，使其溶解度较之KNO,溶液中大为降低 例6-2 试用电化学方法判断，298K时，将金属银浸入碱性溶液中，银是否会在空气中被氧化。若在溶液 中加入大量的CN,结论又是什么？已知空气中氧气的分压为021p 解：根据题惑，设计电池： Ag (s)IAg:o (s)(a)IO:(p)I Pt 负极（氧化反应）2Ag(s)+20H(a)→Ag0(s)+H,0(1)+2e 正校（还原反应）1202(p)+H,0(1)+2e→20F(a) 电池反应2Ag(s)-1/202(p)→Ag0(s) 查表得心0r=040IV,%eor=034V,则 =0401-034)-8314x29n021r1/2 2×96500 =0.0470V E>0,表明电池反应为热力学上的自发反应，即碱性溶液中的Ag会在室气中被氧化，只是自发趋 势不大。而且开始生成的Ag0覆盖在Ag的表面，将阻止Ag的进一步氧化 当加入大量CN后，负枝反应为 2Ag (s)+4CN-2[Ag(CN)2]+2e 该电极反应的=-0.31V由于负极电极电势的大大降低，使得电池电动势较原来有较大的增加 导致反应的自发倾向增大，同时Ag的氧化产物改变为[Ag(CN 例5-3 现有电池Hg(1)|HgBr2(s)|KBr(0.1mol-dm3)KC(0.1modm3)|Hg:Cl2(s)Hg(1)。 已知该电池电动势与温度的关系符合E=0.1831-1.88×10T.(1)写出该电池的电极反应和电池反应：(2) 计算298K时该电池反应的A:(3)已知298K时，06e-0,799V,9aw0.335V,0.1m0dhm3 KBr的平均活度系数为0.772V,试计算该温度下HgC的溶度积 解：(1)电极反应

园融低年 省级精品课程申报 负校（氧化反应）2Hg(1)+2Br(0.1mldm3)→HgBr(s)+2e 正校（还原反应）Hg:C12(s)+2e→2Hg(1)+2Cr(0.1 moldm3) 电池反应HgCl2(s)+2Br(0.1 moldm)→HgBr2(s)+2Cr(0.1 mol dm3) (2)T=298K时， E=0.1831-1.88×104T =0.1831-1.88×104×298=0.1271V △，Gm=-zEF =-2×0.1271×96500=--24530J-mol 由题中所给的电池电动势与温度的关系，可知电池电动势的温度系数为 (等》，=110K 4a=》 =2×96500×-1.88×104)=-36.28J-K-1.mol △Hm=A,Gm-TA,Sm =-24530-298×(-36.28)=-13.7kJm01 3)由电泡电动的能斯特方程计鲜P 后=aw,公a2 20-a5-+(61-072产 ,4w=0.1409V 已知反应 ①Hgi(aq）+2e→Hg(1) 4G品1=-29品eHe5 ②gB:(s)+20→2Hg（1)+2Br(aq）4G8l=-298s ③HgBr(s)→Hg(aq）+2Br(aq)4G品3=-RT ln Ksp ②-①=③，所以有 4G品：=4G品2-4G品 -8.314×298 In Kse--2×96500×(0.1409-0.799)

@秦山医学院 省级精品课程申报 K即=5.44×10 学生自测题 1.请判断下列说法是杏正确。 (1)在电解质导体中，电流是靠电子输送的。 (2)随电解质溶液的稀释过程中，摩尔电导奉逐步降低 (3)电化学中规定，阳极总是发生氧化反应。 (4)电极的还原电势是将所给电极与同温下的氢电极所组成的电池的屯动势。 (5)能斯特方程给出了电池电动势与青布斯能的改变之间的关系。 (6)在不可逆电池中，山于浓差极化，使得阴极的电极电势小于其可逆电极电势 2.选择正确答案，填入后面的空格中。 (1)下面哪种说法是不下确的？() A.1m电解质溶液的电导称为电导率 B.对一溶液进行连续稀释，则电导率随者摩尔电导率的降低而增加 C.弱电解质的无限稀释摩尔电导率不能以Am~√C曲线外推来求得 D,金属的导电性是因为电子的运动而产生的 2)在电导滴定中，用强碱滴定弱酸时，终点以后溶液的电导() A.不变B.减小C.不规则改变 D增加 (3)当电池的电动势E=0V时， A.电池反应中，反应物的活度与产物的活度相等 B.反应体系中各物质都处于标准态 C.阴、阳极的电极电势相等 D.阴、阳极的电极电势均为零 (4)将一电池，此时电池与环境交换的热量与反应格变之间的关系为() A.Q-AH B.O>A.II C.O<A,H D. 无法判断 (5)浓差极化造成的原因是 A.两个半电池中溶液浓度的不同 B.电极附近和溶液内部电解质浓度的改变 4

园融低年 省级精品课程申报 C.电池的可逆性 D.测量时温度的变化 3.填空 (1)浓度为m的A1(SO溶液中正、负离子的活度系数分别为y和x,则在」 平均活度a4= (2)甘求电极常用作参比电极，共有二种，它们分别为① 、② 和 ③ ，常温下这二种甘求电极的电极电势大小顺序为 (3)已知下列电极反应的o值：F2+2e→Fe,g:Fe”+c→F2,。则电极反应F +3e→Fe的p值为 (4)为反应2AgC1(g)→2AgCI(s)设计的电池为 (5)山于超电势的存在，实际电解时，要使正离子在 极上发生 反应，外加在该电 极上的电势要比可逆电极的电势史一些。要使负离子在极上发生 反应，外加在该 电极上的电势要比可逆电极的电势史 一些 学生自测答案 1.(1)错：(2)对：(3)对：(4)错：(5)错：(6)对 2.(1)B:(2)D:(3)C:(4)A:(5)B 3.(1)0y2)5,y-108)5m: (2)0.1M>1.0M>饱和： 8g.20。 (4)Ag(s)l AgCI(s)cr(@)Cl:(p)IPt: (5)阴极，还原，负。阳极，氧化，正