应用电化学习题复习及答案.doc

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1、应用电化学复习题和习题答案第一章习题解答1.用Ag做电极，AgNO3溶液的浓度为0.00739g/g(水)，通电一段时间后，阳极上有0.078gAg（s）析出，而阳极区内含0.236gAgNO3和23.14g水，求t（Ag+）和t（NO3-）。解：Ag→Ag++e-Ag++e-→Agn原=23.4×0.00739/169=1.023×10-3moln析=0.078/107=7.29×10-4moln后=0.236/169=1.396×10-3moln迁=n原+n析-n后=5.36×10-4t（Ag+）=n迁（Ag+）

2、/n析=0.735t(NO3-)=1-t（Ag+）=0.2652.25℃时在电导池中盛有浓度0.02mol/dm³的KCl溶液，测得电阻为82.4Ω，若在同一电导池中盛有浓度为0.0025mol/dm³的k2SO4溶液，测得电阻为326Ω，已知25℃时0.02mol/dm³的KCl溶液的电导率为0.2768S/m，试求(1)电导池常数（2）0.0025mol.dm³的K2SO4溶液的电导率和摩尔电导率。(1)Kcell=Kkcl/Gkcl=Kkcl×Rkcl=82.4×0.2768=22.81(2)KK2SO4=Kc

3、ell×GK2SO4=Kcell/RK2SO4=0.07S/mΛK2SO4=KK2SO4/C=28×10-3S/(m·mol)3.25℃时AgCl饱和溶液的电导率为3.41×10-4S/m，已知同温下水的电导率为1.6×10-4S/m,计算25℃时AgCl的溶解度。Λ∞（Ag+）=61.93×10-4S/(m·mol)，Λ∞(Cl-)=76.33×10-4S/(m·mol)解：Λ∞(AgCl)=Λ∞（Ag+）+Λ∞(Cl-)=138.26×10-4S/(m·mol)KAgCl=KAgCl(aq)-KH2O=(3.41

4、-1.6)×10-4S/m=1.81×10-4S/mC=KAgCl/Λ∞(AgCl)=1.81×10-4/138.26×10-4=0.01309mol/m³设100g水中溶解的AgCl为X则0.0131=X/（0.1/1000+X/5560）解得X=1×10-4Kg=0.1gAgCl的溶解度为0.1g4.为什么离子液体常温下能呈现液体状态？离子化合物：离子键没有方向性和饱和性，强度大，使阴阳离子彼此靠拢，所有离子只能在原地振动或按一定角度有限地摆动。离子液体：将带正电的阳离子或带负电的阴离子做的结构非常大，使其结构极

5、不对称，难以做有效的紧密堆积，离子间相互作用力减小，从而使熔点降低，得到室温下呈液态的离子化合物。第二章习题解答1试推导下列各电极反应的类型及电极反应的过程。(1)解：属于简单离子电迁移反应，指电极/溶液界面的溶液一侧的氧化态物种借助于电极得到电子，生成还原态的物种而溶解于溶液中，而电极在经历氧化-还原后其物理化学性质和表面状态等并未发生变化，25(2)解：多孔气体扩散电极中的气体还原反应。气相中的气体溶解于溶液后，再扩散到电极表面，然后借助于气体扩散电极得到电子，气体扩散电极的使用提高了电极过程的电流效率。(3)解

6、：金属沉积反应。溶液中的金属离子从电极上得到电子还原为金属Ni，附着于电极表面，此时电极表面状态与沉积前相比发生了变化。(4)解：表面膜的转移反应。覆盖于电极表面的物种(电极一侧)经过氧化-还原形成另一种附着于电极表面的物种，它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。(5)；解：腐蚀反应：亦即金属的溶解反应，电极的重量不断减轻。即金属锌在碱性介质中发生溶解形成二羟基合二价锌络合物，所形成的二羟基合二价锌络合物又和羟基进一步形成四羟基合二价锌络合物。2．试说明参比电极应具有的性能和用途。参比电极(referenceelec

7、trode，简称RE)：是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极，参比电极上基本没有电流通过，用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。既然参比电极是理想不极化电极，它应具备下列性能：应是可逆电极，其电极电势符合Nernst方程；参比电极反应应有较大的交换电流密度，流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状；应具有良好的电势稳定性和重现性等。不同研究体系可以选择不同的参比电极，水溶液体系中常见的参比电极有：饱和甘汞电极(SCE)、Ag/AgCl电极、标淮氢电极(SHE或NHE)等。许多有机电化学测量是在非水溶剂中进行

8、的，尽管水溶液参比电极也可以使用，但不可避免地会给体系带入水分，影响研究效果，因此，建议最好使用非水参比体系。常用的非水参比体系为Ag/Ag+(乙腈)。工业上常应用简易参比电极，或用辅助电极兼做参比电极。在测量工作电极的电势时，参比电极内的溶液和被研究体系的溶液组成往往不—样，为降低或消除液接电势，常选用盐桥；为减小末补偿的溶液电阻，常使用鲁金