《物理化学(第五版)》第九章复习题答案.ppt

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1、作业辅导——第九章小结(1)用实验测定可逆电池的E，EΘ，，就可以计算如下的热力学函数的变化值ΔrGm,ΔrGmΘ,ΔrHm和ΔrSm和可逆电池的热效应QR。(2)求化学反应的平衡常数。只要能设计合适的电池，使电池反应就是所要的化学反应，则有了该电池的标准电动势就能计算相应的平街常数。如氧化还原反应的平衡常数KaΘ，难溶盐的活度积KspΘ，水的解离平衡常数KwΘ等。应用应用(3)判断化学反应的方向。只要能设计合适的电池，使电池反应就是所要的化学反应，则根据电动势的正、负，就可以判断化学反应的方向，若E>0.反应能正向进行，反之则逆向反应是自发的。(4)求电解质溶液的平均

2、离子活度因子γ±。(5)求未知电极的标准电极电势中φΘ。(6)从液体接界电势计算离子的迁移数。应用(7)利用醌氢酿电极或玻璃电极测定溶液的pH。(8)进行电势滴定，从滴定终点测定离子的浓度。(9)利用电势—pH图，指导湿法冶金和金属防腐等。基本公式电化学与热力学的联系公式可逆电池反应的Nernst方程对于可逆的电池反应:aA+bB=fF+gG基本公式可逆电极反应的Nernst方程电极反应:mOx(氧化态)+ze→nRed(还原态)液接电势计算公式Pt,H2(p)

3、HCl(m)

4、HCl(m’)

5、H2(p),Pt高价型:Mz+Az-(m1)

6、Mz+Az-(m2)基本公式用可

7、逆电池的测定值计算热力学函数变化值基本公式浓度积pH值膜电势复习题1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例，并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?答：可逆电极有三种类型：(1)金属气体电极如Zn(s)

8、Zn2+(m)Zn2+(m)+2e-=Zn(s)(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如：Ag(s)

9、AgCl(s)

10、Cl-(m)AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化还原电极如：Pt

11、Fe3+(m1),Fe2+(m2)Fe3+(m1)+e-=Fe2+(m2)对于气体电极和氧化还原电极，在书写时要标明电极反

12、应所依附的惰性金属。复习题2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?答：正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后，必须有适量的电流通过才能使伏特计显示，这样电池中发生化学反应，溶液浓度发生改变，同时电池有内阻，也会有电压降，所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。复习题3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时，标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗?答：在Cd一Hg的二元相图上

13、，Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区，在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关，所以电动势也有定值，但电动势会随温度而改变。复习题4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负？用实验能测到负的电动势吗？答：用“

14、”表示不同界面，用“

15、

16、”表示盐桥。电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。不能测到负电势。复习题5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst方程计算电极的还原电势?答：电极电势不是电极表面与

17、电解质溶液之间的电势差。单个电势是无法测量的。用Nernst方程进行计算:复习题6.如果规定标准氢电极的电极电势为1.0V，则各电极的还原电极电势将如何变化?电池的电动势将如何变化?答：各电极电势都升高1，但电池的电动势值不变。复习题7.在公式ΔrGmΘ=-zEΘF中，ΔrGmΘ是否表示该电池各物都处于标准态时，电池反应的Gibbs自由能变化值？答：在公式ΔrGmΘ=-zEΘF中，ΔrGmΘ表示该电池各物都处于标准态时，在T,p保持不变的条件下，按电池反应进行1mol的反应时系统的Gibbs自由能变化值。8.有哪些求算标准电动势EΘ的方法？在公式中，EΘ是否是电池反应达

18、平衡时的电动势？KΘ是否是电池中各物质都处于标准态时的平衡常数?答：求算标准电动势EΘ的方法较多，常用的有：公式是由ΔrGmΘ联系在一起，但EΘ和KΘ处在不同状态，EΘ处在标准态，不是平衡态(在平衡态时所有的电动势都等于零，因为ΔrGmΘ等于零)。KΘ处在平衡态，而不是标准态(在标准态时平衡常数都等于1)。复习题9.联系电化学与热力学的主要公式是什么?电化学中能用实验测定哪些数据?如何用电动势法测定下述各热力学数据?试写出所设计的电池、应测的数据及计算公式。答：联系电化学与热力学的主要公式是：ΔrGm=-zEF，ΔrGmΘ=-zEΘF电化