电化学习题课 [兼容模式]

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1、第11-13章电化学总结及例题电化学学习要求：理解原电池与电解池的异同点；理解电导、电导率、摩尔电导率的定义及其应用。掌握电解质的活度、离子平均活度和离子平均活度系数的定义及计算。掌握离子迁移数、离子电迁移率的定义；了解迁移数的测定方法。掌握离子独立运动定律和德拜—休克尔极限定律。重点掌握电池反应和电极反应的能斯特方程，会利用能斯特方程计算电池电动势和电极电势。理解浓差电池的原理，了解液接电势的计算。了解分解电压和极化的概念以及极化的结果。电解金属析出顺序及水的超电势影响。电化学电解质溶液可逆电池电解与极化导电性质：热力学性

2、质:可逆电池：E的计电极G,κ,Λaaa,a,γ,电极的构算：测解化m±±的定义、m的定义成及分类，定及其的现±计算和应和计算电池反应应用电象用和电极反极与应反超应电势11κ电导的定义：G=，κ=G，Λm=RAcB导电1κ1κxK====κR=κRcell11xx电导的测定AGGs1x性性质及计算：∞∞∞Λ=vΛ+vΛm+m,+−m,−Λm电求α：α=∞解电导测定Λm质的应用：κ(微溶盐）κ(微溶盐）−κ(HO)求c：c==2溶∞∞ΛΛmm液=(v+v−)1/vγ±γγ+−热力学性质a=(av+av−)1/v=a1/v=(v

3、v+⋅vv−)1/vm/mӨγ±+−B±+−m±为平均质量摩尔浓度法拉第定律−1Q=nFEF为法拉第常数,96500C·mol离子的迁移数t：一种离子所传导的电量与总电量之比。Q+u+ν+t+===+++Ｔ及Ｅ一定时，电解质Q++Q−u++u−ν++ν−溶液中只含有一种正离Q−u−ν−子和一种负离子。t−===Q++Q−u++u−ν++ν−QBt−=若电解质溶液中含有两∑QB种以上正（负）离子B离子强度与德拜—休克尔极限公式离子强度：mB某离子Ｂ的质量摩尔浓度12I=2∑mBzBZB离子的电荷数德拜—休克尔极限公式：lnγ=

4、−A

5、zz

6、I±+−Ａ为常数，在25oC的水溶液中Ａ＝0.509(kg.mol-1)1/2只适用于强电解质极稀浓度的溶液。可逆电极的类型电池与化学反应的互译可逆电池的类型RTv①由能斯特公式求算：EEylnaBE=−ΠzFB的ΔGyΔGGyyrmE=−rm可计②由Δrm，ΔrGm求算：E=−逆算zFzF电池yS①求，，，及：ΔGΔrGmΔHΔrmQrrmrm∂E电池yyΔSy=zF()ΔrGm=−zFEΔrGm=−zFErmp电动∂T势测ΔrGm=ΔrHm−TΔrSmQr=TΔrSm定的②判断反应趋势：E>0或ϕ>ϕ右电极左

7、电极应用yzFE③求Ky(包括K):Ky=exp()，Ey的求算法spRT正极、负极、阳极、阴极正极：电势高的极称为正极，电流从正极流向负极。在原电池中正极是阴极；在电解池中正极是阳极。电势低的极称为负极，电子从负极流向正极。在原负极：电池中负极是阳极；在电解池中负极是阴极。阴极：发生还原作用的极称为阴极，在原电池中，阴极(Cathode)是正极；在电解池中，阴极是负极。阳极：发生氧化作用的极称为阳极，在原电池中，阳极(Anode)是负极；在电解池中，阳极是正极。1、电池电动势电池的总的电动势：（1）电极与电解质溶液之间的电

8、势差（2）导线与电极之间的电势差（3）由于不同的电解质溶液之间或同一种溶液但不同浓度而产生的电势差所构成（液接电势差）。不能从理论上或实验测定上知道一个电极的电势，而只能从实验上测定电池的电动势E。E=ϕ−ϕ(Ox/Red)(+)(Ox/Red)(−)可逆电极的类型⑴第一类电极●金属与其阳离子组成的电极Mz+(a)

9、M(s)Mz+(a)+ze-→M(s)++●氢电极●氧电极●卤素电极●汞齐电极Na+(a)

10、Na(Hg)(a)Na+(a)+nHg+e-→Na(Hg)(a)++n⑵第二类电极●金属-难溶盐及其阴离子组成的电极●金

11、属-氧化物电极Cl-(a)

12、AgCl(s)

13、Ag(s)AgCl(s)+e-→Ag(s)+Cl-(a)--⑶第三类电极Fe3+(a)F),Fe2+(a)

14、PtFe3+(a)+e-→Fe2+(a)Ù氧化-还原电极1212还原电极电势规定：以标准氢电极作为标准，其它电极电势在数值上是该电极和标准氢电极构成的电池（标准氢电极为负极，其它电极为正极）的电动势，符号亦为该电池的电动势的符号。即标准氢电极‖给定电极这个相对于标准氢电极的电极电势为ϕ=E，这样的电极电势称为还原电势。对于一个任意的作为正极的电极，其电极发生是还原反应氧化态＋

15、ze-→还原态则电极电势的通式写成RTa(Red)=Ө−lϕ(Ox/Red)ϕ(Ox/Red)lnzFa(Ox)可逆电池的书面表示法1.左边为负极，起氧化作用；右边为正极，起还原作用。2.“

16、”表示相界面，有电势差存在。3.“

17、

18、”表示盐桥，使液接电势降到可以忽略不计。4“4.“┆”表示半