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1、第十章应用电化学习题及答案10-1水的标准生成自由能是-237.191kJmol-1,求在25℃时电解纯水的理论分解电压。解：H2O=H2+1/2O2,电子转移数为2，则有ΔG=-nFEmf=-237.191kJmol-1(n=2)，-237191=-2×96485×Emf,Emf=1.229V10-2298.15K时测得电池:Pt(s)
2、H2()
3、HCl(b)
4、Hg2Cl2(s)
5、Hg(l)的电动势与HCl溶液的质量摩尔浓度的关系如下b×103/(molkg-1)75.0837.6918.875.04Emf/V0.41190
6、.44520.47870.5437求（1）甘汞（2）b=0.07508molkg-1时HCl溶液的。解：负极反应：H2-2e-→2H+正极反应：Hg2Cl2+2e-→2Hg+2Cl-电池反应：H2+Hg2Cl2→2H++2Hg+2Cl-所以有：Emf=EΘ-RT/2Fln=EΘ-RT/2Flna(HCl)=a(H+)a(Cl-)=(b/bΘ)2Emf=甘汞-(2RT/F)ln(b/)对于稀溶液，ln=-A’(I/bΘ)1/2,1-1价电解质I=b(1)Emf+(2RT/F)ln(b/)=甘汞+(2RT/F)A’(b/)0.5,
7、以Emf+(2RT/F)ln(b/)对(b/)0.5作图，直线的截距甘汞＝0.2685V(2)Emf=甘汞-(2RT/F)ln(b/)-(2RT/F)ln,=0.815610-3298.2K时，在有玻璃电极的电池中，加入pH＝4.00的缓冲溶液，测得电动势为0.1122V；则当电动势为0.2305V时，溶液的pH为多少？解：pHx=pHs+F(Ex-Es)/(2.303RT)=6.0010-4求298.15K时下列电池中待测液pH值（所需电极电势数值自查）。（1）Pt
8、H2()
9、pH(x)
10、甘汞电极（cKCl=0.1moldm
11、-3）Emf=0.7940V（2）甘汞电极（饱和）
12、pH(x),QH2Q
13、PtEmf=0.2310V解：（1）pH(x)=[Emf-(0.1甘汞)]/(2.303RT/F)=7.78（2）pH(x)=[(QH2Q)-(饱和甘汞)-Em]/(2.303RT/F)=3.84(0.1甘汞)=0.3338V;(饱和甘汞)=0.2415V10-5在298.15K时将摩尔甘汞电极与醌氢醌（Q•H2Q）电极组成电池测量溶液的pH值（1）若Emf=0.0V,则溶液的pH值为多少？（2）当被测溶液的pH值大于何值时，醌氢醌电极为负极？（3）当被
14、测溶液的pH值小于何值时，醌氢醌电极为正极？解：pH(x)=[(QH2Q)-(摩尔甘汞)-Em]/(2.303RT/F)（1）若Emf=0.0V,pH=7.1（2）当pH>7.1时，Em<0,醌氢醌电极为负极.10-6现拟将大小为100cm2的金属薄片两面都镀上一层0.05mm厚的镍,如所用的电流为2.0A,而电流效率为96.0%,假定镀层均匀,金属镍的密度为8.9gcm-3,则获得这一镀层需要通电多长时间?[Mr(Ni)=58.70]解：ρV/Mr=ηIt/(nF)t=4.23h10-7298.2K、时,用铂做两电极电解浓度
15、为1moldm-3的NaOH溶液：（1）两极产物是什么?写出电极反应方程式。（2）.电解时理论分解电压是多少?已知(O2+2H2O+4e-→4OH-)=0.401V，(Na++e-→Na)=-2.714V6解：（1）阳极:O2+2H2O+4e-→4OH-阴极:2H2O+2e-→2OH-+H2（2）E=(O2+2H2O+4e-→4OH-)-(RT/F)ln[H+]=1.229V10-8298.2K,以铜为电极电解0.05moldm-3CuSO4和0.001moldm-3H2SO4的混合溶液，H2在铜上的超电势为-0.23Ｖ，若H
16、2气体压力为100kPa，求H2在铜上的析出电势。解：Ej=(H++e-→0.5H2)+(RT/F)ln[H+]+η=-0.39V10-9溶液中Ni2+,Cu2+的活度均为1.00molkg-1,298.15K电解时（1）在阴极上何种离子先析出来？（2）第二种离子析出时，先析出离子的浓度为多少？解：（1）(Cu2++2e-→Cu)=0.337V,(Ni2++2e-→Ni)=-0.25V,Cu2+先析出（2）(Cu2++2e-→Cu)+(RT/2F)ln[Cu2+]=(Ni2++2e-→Ni),[Cu2+]=1.4×10-20m
17、olkg-110-10在锌电极上η(H2)=-0.75V，电解一含Zn2+的浓度为1.00×10-5molkg-1的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值应控制在多少为好(在298.15K、下)？解：-(2.303RT/F)pH+η(H2)<(Zn2++2e-→Zn)+(RT/
