物理化学第五版下册习题集答案解析

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1、第七章电化学7.1用铂电极电解CuCl2溶液。通过的电流为20A，经过15min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu?（2）在的27℃，100kPa下阳极上能析出多少体积的的Cl2（g）？解：电极反应为：阴极：Cu2++2e-→Cu阳极：2Cl-－2e-→Cl2（g）则：z=2根据：Q=nzF=It因此：m（Cu）=n（Cu）×M（Cu）=9.326×10-2×63.546=5.927g又因为：n（Cu）=n（Cl2）pV（Cl2）=n（Cl2）RT因此：7.2用Pb（s）电极电解PbNO3溶液。已知溶液浓度为1g水中含有PbNO31.66×10-2g。通电一定时间后，

2、测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50g，其中含有PbNO31.151g，计算Pb2+的迁移数。解法1：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中Pb2+的总量的改变如下：n电解后(Pb2+)=n电解前(Pb2+)+n电解(Pb2+)-n迁移(Pb2+)则：n迁移(Pb2+)=n电解前(Pb2+)+n电解(Pb2+)-n电解后(Pb2+)n电解(Pb2+)=n电解(Ag)=n迁移(Pb2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol解法2：解该类问题主要

3、依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中的总量的改变如下：n电解后()=n电解前()+n迁移()则：n迁移()=n电解后()-n电解前()n电解后()=n电解前()=n迁移()=6.950×10-3-6.150×10-3=8.00×10-4mol则：t（Pb2+）=1-t（）=1–0.521=0.4797.3用银电极电解AgNO3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出0.078g的Ag，并知阳极区溶液中23.376g，其中含AgNO30.236g。已知通电前溶液浓度为1kg水中溶有7.39gAgNO3。求Ag+和迁移数。解法1：解法1：解该类问题主要依据电极区

4、的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中Ag+的总量的改变如。n电解后(Ag+)=n电解前(Ag+)+n电解(Ag+)-n迁移(Ag+)则：n迁移(Ag+)=n电解前(Ag+)+n电解(Ag+)-n电解后(Ag+)n电解(Ag+)=n迁移(Ag+)=1.007×10-3+7.229×10-4-1.389×10-3=3.403×10-4mol则：t（）=1-t（Ag+）=1–0.471=0.53解法2：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中的总量的改变如下：n电解后()=n电解前()+n迁移()则：n迁移()=n电解后()-n电解前()n电

5、解后()=n电解前()=n迁移()=1.389×10-3-1.007×10-3=3.820×10-4moln电解(Ag+)=则：t（Ag+）=1-t（）=1–0.528=0.477.4在一个细管中，于0.3327mol·dm-3的GdCl3溶液的上面放入0.073mol·dm-3的LiCl溶液，使它们之间有一个明显的界面。令5.594mA的电流直上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。3976s以后，界面在管内向下移动的距离相当于1.002cm-3的溶液在管中所占的长度。计算在实验温度25℃下，GdCl3溶液中的t（Gd3+）和t（Cl-）。解：此为用界面移动法

6、测量离子迁移数。1.002cm-3溶液中所含Gd3+的物质的量为：n（Gd3+）=cV=0.03327×1.002×10-3=3.3337×10-5mol所以Gd3+和Cl-的的迁移数分别为：t（Cl-）=1-t（Gd3+）=1-0.434=0.5667.5已知25℃时0.02mol·dm-3KCl溶液的电导率为0.2768S·m-1。一电导池中充以此溶液，在25℃时测得其电阻为453W。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555mol·dm-3的CaCl2溶液，测得电阻为1050W。计算（1）电导池系数；（2）CaCl2溶液的电导率；（3）CaCl2溶液的摩尔电导率。

7、解：（1）电导池系数为则：Kcell=0.2768×453=125.4m-1（2）CaCl2溶液的电导率（3）CaCl2溶液的摩尔电导率7.6.已知25℃时，。试计算及。解：离子的无限稀释电导率和电迁移数有以下关系或=-=0.012625-6.195×10-3=6.430×10-3S·m2·mol-17.725℃将电导率为0.14S·m-1的KCl溶液装入一电导池中，测得其电阻为525W。在同一电导池中装入0.1mol·dm-3的NH3·H2O溶液，测得电阻为2030W。利用表7.3.2中的数据计算NH