物理化学各章总结及习题解答（天津大学） 第六章_电化学

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1、电化学第六章电化学本章分电解质溶液、可逆电池、电解与极化三部分，研究了电能与化学能之间的相互转化及其规律。其中电解质溶液作为电能与化学能之间相互转化时必不可少的中间介质而被最先研究，应重点掌握其导电性质。可逆电池是本章的重点和核心内容，应重点掌握可逆电池与反应的互译、电池电动势的计算、测定和应用等。对电解和极化内容作一般了解即可。一、电解质溶液A1．电导Gl2．摩尔电导mcB3.离子的迁移数对阳离子有：阳极n(先)+n(下)=n(后)+n(迁);阴极n(后)+n(上)=n(先)+n(迁)t+=n(迁)/n(下);或t+=n(迁)/n(上)n(先)指原先溶液中的物质的量；n(后)

2、指后来溶液中的物质的量。n(下)、n(上)指电解的物质的量。n(迁)指迁移的物质的量。4．离子独立运动m5.活度和活度系数：111（1）定义：aaabbb12（2）在稀溶液中活度系数的计算：lgAZZ

3、

4、IIbBZB2二、可逆电池1．可逆电池热力学ErGmzFErSzFTpErHmrGmTrSmzFTETpRTEE=lnKQrTrSmzFTzFTp2．可逆电池电动势的计算BR

5、TBRTa氧化态EEEE=ElnaBE+=ElnBzFzFa还原态3．浓差电池浓差电池总的作用是一种物质从高浓度向低浓度“转移”。对于无液接电势或已用盐桥消除了液接电势的浓差电池，如电池反应为：A(a1)→A(a2)61电化学RTa2则ElnzFa1对于有液接电势(El)的浓差电池，其电池的电动势(E有)为：RTa1EEE2tln有无lFa2RTa1E(tt)lnlFa2三、电极的极化1．分解电压使电解质溶液连续不断发生电解所必须的最小电压叫做分解电压。2．超电势有电流流过时电极电势与平衡电极电势的偏差为超电势EE

6、EE阴阴，平阴阳阳阳,平3．金属的电沉积电解时，阳极上总是能够发生氧化的各电极反应中极化电极电势最低的反应优先进行，阴极上总是能够发生还原的各电极反应中极化电极电势最高的反应优先进行。四、习题7-3用银电极电解AgNO3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g的Ag，并知阴++-极区溶液中Ag的总量减少了0.605g，求AgNO3溶液中的t(Ag)和t(NO3)。解：阴极区正离子减少的物质的量等于负离子迁出阴极区的物质的量又等于负离子所携代的电量--阴极区减少的物质的量=NO3迁出阴极区的物质的量=NO3所携代的电量0.605+t(NO)0.526t(Ag)=0.474

7、31.15或n(后)+n(上)=n(先)+n(迁)n(迁)=n(上)+n(后)-n(先)=（1.15-0.605）/MAgtAg+=n(迁)/n(上)=0.4747-5用铜电极电解CuSO4水溶液。电解前每100g溶液中含10.06gCuSO4。通电一定时间后，测得银电量计中析出0.5008gAg，并测知阳极区溶液重54.565g，其中含CuSO45.726g。试2+-计算CuSO4溶液中的t(Cu)和t(SO4)。0.5008解：通过的总电量：n电MAg10.06(54.5655.726)5.4628通电前阳极区CuSO4的物质的量nmol(10010.06)M159.63C

8、uSO45.726通电后阳极区CuSO4的物质的量nCuSOmol4159.635.7265.4628增加的物质的量nmol0.001649mol159.363-阳极区增加的量为SO4迁进的量。所携代电量20.001649mol0.003298mol0.003298t0.71t+=0.2900.5008107.86862电化学或n(先)+n(下)=n(后)+n(迁)0.50085.46285.726n(迁)=n(下)+n(先)-n(后)=[]mol2107.868159.630.50085.46285.7260.5008tAg+=n(迁)/n(下)=2×[]/

9、=0.2902107.868159.63107.868-3-37.6在一个细管中，于0.03327mol·dm的CdCl3溶液的上面放入0.073mol·dm的LiCl溶液，使它们之间有一个明显的界面。令5.594mA的电流自上而下通过该管，界面不断向下移动，3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的溶液在管3+-中所占的长度。计算在实验温度25℃下，CdCl3溶液中的t（Cd）和t（Cl