物理化学第七章课后题答案

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1、第七章电化学7.1用铠电极电解①63力容液。通过的电流为20A,经过15inin后，问：(1)在阴极上能析出多少质量的6?(2)在的270C,100kPa下的解：电极反应为阴极.CJu^+2e®Cu外E"z=2阳亂2CT®6+2e'电极反应的反应进度为因此:20*15*60a3l4r300.152ff9M85.309WO=2328dm!7.2用Pb(s)电极电解PbW溶液，已知溶液浓度为lg水中含有PbW1.66xl0'2go通电一段时间，测得与电解池串联的银库仑计中含有0.1658g的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50g,其中含有P

2、b(NO3)2l.151g,计算Pb"的迁移数。解：电极反应为：阳极Ph^>Ph2++2e~阴极Pb2++2^Pb对阳极区的"2+进行物料衡算得佻解询(Pb“)，佻解后"沪)和皺应(卩沪)，最后恢应(Pb“)t(Ph2+)="电解前〈Pb)「4夕解后(卩匕)*]=04797.3用银电极电解趣轮溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1・1鬼的盘8,并知阴极区溶液中他•的总量减少了。求AgNO,溶液中的和解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中*8•的总量的改变D%等于阴极析出银的量F与从阳极迁移来的银的量

3、*4之差：D朋起=魁*115-0.605~U5~=0.474说0)=1・心-)=1・)474=2267.5已知250C时0.02molin'3KQ溶液的电导率为1276810一电导池中充以此溶液，在250C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丄555gW‘的CjiCI：溶液，测得电阻为1050W。计算（1）电导池系数；（2）二弘01?溶液的电导率；（3）C・C12溶液的摩尔电导率。解：（1）电导池系数为K^=ki=0.2758*452=125.4m"1(2)CaQ?溶液的电导率125.4iW=0.1194Spi

4、110.983#0.11940.555rIO1=1102383SZmicT7.7250C时将电导率为0.141Sam1的RC1溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Wo在同一电导池中装入CLlmolW的N斗溶液，测得电阻为»30Wo利用表7.3.2中的数据计算皿讯的解离度a及解离常熟K。解：查表知阻西无限稀释摩尔电导率为=73.4*Iff*4-198.0*10-*=27l.4rIJ4Sn?sttwC1因此,=0.013440J4K323I0JrIO1*2030271.4*Iff4右网QH］产一1^7ojjiwP*ai:-aoi344=L

5、831*Iff7.825°C时纯水的导电率为5.5xiors•加"，密度为997.0畑•‘沪。IbO存在下列平衡，HQoHJOH-,计算此时H2O的摩尔电容率、解离度和H+的浓度。a=A,n=A；:9・93：10=1.813xl0-9349.65x10~4+198xlO-4c(Hj=(997?*a=X1.813X10-9mol•厶=1.004x10-7mol-L~]187.9已知250C时水的离子积NaOH,HG和NaCl的云：分别等于0.024311S3tt3%ol-1,0.042616Sm?和©T1和0.0212645S和21和誉1

6、。(1)2500时纯水的电导率(2)利用该纯水配置AgBt饱和水溶液，测得溶液的电导率k(溶液)=1.664xl0"55m-1o求AgBr(s)在纯水中的溶解度。解：(1)水的无限稀释摩尔电导率为U(M>O)=£l(3Ciyi-£；(NaOH>£Z(N«CO=0.0426164-C02481l-01)12545=0.0547771纯水的电导率*(^0>垃■區*応Id*Q=71.008*Iff14r102r0.054777=5.500r1C6SB1(2)k(AgBr)=k(溶液)-k(H2O)Am(AgBr)«A；(AgBR=A："g+)

7、+A：(BQc(AgBr)=k(AgBr)/A川(Ag附)=7.939xlO-4mol-L_17.10应用德拜-休克尔极限公式计算250C时0002mol>tg-1CaCl2溶液中奸)、g)和&。解：离子强度Z=她血21+0.004ffG疔｝=OOOSm*乜1Igg0・)=■0.50T2lr^1006=■ai577;g(Ca*)=0.«955

8、gg©T)=-0.309*GC?・^005=-0.02943tg(a)=C9132lg«fc=-0.5Wr2,卜if*73-006=-0.07885;=0.83407.11现有25°C,0・01加

9、引•畑J的BaC12水溶液。计算溶液的离子强度I以及BaCb的平均离子活度因子人和平均离子活度色。解：溶液中有加"和CT,已知b(Ba"),b(Cl'),z(Ba2+)和z(CT),那么=0.03mol•k