物理化学复习提纲(下).ppt

《物理化学复习提纲(下).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章电化学一、重要定律与公式1．电解质部分（1）法拉第定律：对反应氧化态+ze→还原态nM=Q/zF=It/zF（2）电导G=1/R=κA/l电导率：κ=G（l/A），（l/A）-称为电导池常数摩尔电导率：Λm=κ/c摩尔电导率与浓度关系：稀的强电解质Λm=Λ∞-Ac1/2（3）离子独立定律：无限稀释溶液Λm∞=v+Λm∞++v-Λm∞-（4）电导应用：i.计算弱电解质的解离度和解离常数对反应HA=H++A-解离度á=Λm/Λm∞平衡常数K=c[a2/(1-a)]ii.计算难溶盐的溶解度难溶盐（电解质）

2、溶液电导率的加和性：κ[溶液]==κ[难溶盐]+κ[水]→κ[难溶盐]→摩尔电导率Λm≈Λm∞→溶解度c=κ[难溶盐]/Λm（5）平均活度及活度系数：电解质，v=v++v-，（6）德拜-许克尔公式：其中A=0.509（mol-1·kg）1/2，I=（1/2）∑CBZB2二、电池反应ΔrSm和ΔrHm、Qr1.电池反应ΔrSm：电动势的温度系数2.电池反应ΔrHmΔrGm=ΔrHmTΔrSmΔrGm=ΔrHmTzF=-zEFΔrHm=zEF+zFT例：在298K和313K分别测定丹尼尔(Daniell)

3、电池的电动势,得到E1(298K)=1.1030V，E2(313K)=1.0961V，设丹尼尔电池的反应为：Zn(s)+CuSO4(a=1)=Cu(s)+ZnSO4(a=1)并在上述温度范围内，E随T的变化率保持不变，求丹尼尔电池在298K时，反应的ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm和可逆热效应Qr。解：ΔrGm=zEF=2×1.1031×96485=212865J·mol-1ΔrSm=zF=2×96485×(4.610-4)=88.77J·K-1·mol-1ΔrHm=ΔrGm+TΔrSm=-2128

4、65+298(88.77)=239318J·mol-1Qr=TΔrSm=298（88.77）=26453J·mol-12.原电池（1）热力学ΔG=-zFEΔS=-（G/T）p=zF（E/T）pΔH=ΔG+TΔS=-zFE+zFT（E/T）pQir=TΔS=zFT（E/T）p（2）能斯特方程ΔrGmθ=-zFEθ=-RTlnKθ当T=298.15K时，（3）电极电势对于还原反应：　氧化态+ze-→还原态电极电势电池的电动势E=E+-E-电池的写法：负极正极界面表示：盐桥液相接触

5、不

6、同相，固相接触2.电导率的测定电导池溶液l/A：电导池常数惠斯顿电桥电阻Rк例：298K,KCl0.0100mol·dm-3,R=150.0Ω,HCl溶液0.0100mol·dm-3，R=51.4Ω,求κHCl？解：κKClRKCl=κHClRHCl三.难溶盐的溶解度及溶度积例：BaSO4饱和溶液18℃电导率为3.64810-4S·m-1，水的电导率为1.510-4S·m-1，求BaSO4的溶解度。解：Λm=κ×10-3/c=κ×10-3/SκBaSO4=κ溶液-κ水=3.64810-41.5

7、10-4=2.14810-4S·m-118℃:∞（1/2Ba2+）=5510-4S·m2·mol-1∞（1/2SO42-）=68.510-4S·m2·mol-1ΛmΛ∞=∞（1/2Ba2+）+∞（1/2SO42-）=123.510-4S·m2·mol-1S=c=κ10-3/Λm=2.14810-410-3/123.510-4=1.7310-5mol·dm-36．典型题形例题1：电池Pt

8、H2(100kPa)

9、H2SO4(0.5mol·kg-1)

10、Hg2SO4(s)

11、Hg(l)

12、

13、Pt在298K时的电动势为0.6960V，已知该电池的标准电动势E=0.615V。（1）写出正极、负极和电池的反应式；（2）计算298K时该反应的平衡常数K和吉布斯函数变rGm；（3）计算298K时，H2SO4(0.5mol·kg-1)水溶液的活度a(H2SO4)、离子平均活度系数a及离子平均活度系数。解：（1）阳极：H2(100kPa)2H+(1.0mol·kg-1)+2e-阴极：Hg2SO4(s)+2e-2Hg(l)+SO42-(0.5mol·kg-1)电池反应：Hg2SO4(s)+H2

14、(100kPa)2Hg(l)+H2SO4(0.5mol·kg-1)（2）E=E(Hg2SO4

15、Hg)-E(H2

16、H+)=0.615VK=exp(zFE/RT)=exp(2×96500C×0.615V/8.3145J·mol-1·K-1×298K)=6.380×1020rGm=-zFE=-2×96500C·mol-1×0.6960V=-134.328J·mol-1=-134.3kJ·mol-1（3）E