第七章 电化学1

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 电化学,(,一,),电解质的电迁移,(,二,),电解质溶液理论,(,三,),原电池热力学,(,一,),电解质的电迁移,设有电导池长,l,、面积,A,S,(,电导池系数,),两端电势差,V,0,电解质溶液浓度,A,s,l,V,0,c,。电解质完全电离：,设,:,时,正离子运动速率为,u,+,负离子运动速率为,u,-,。,则在时间间隔,t,内,正离子与负离子分别运载电荷,:,其中,F,为一摩尔电子的电荷,96485,库伦,所以正离子运载电荷占总电荷的百分数是,:,同理,已知,:,代入,:,即可得,:,同时,:,分子分母同时乘,就有,:,本部分的注意点,:,1.,阴极上沉淀的物质的量若是,n,则,+ + +,阳离子运动速度为,3,阴离子运动速度为,1,2.,阴阳两极通过电量都一样是,Q,。,3.,溶液中部,:,Q,+,+ Q,-,=,Q,。因为异号离子,向相,反方向移动。,(,二,),电解质溶液理论,1.,对电解质,:,也有,:,设,:,若电解质,的质量摩尔浓度为,b,，,整体活度为,a,，,阴、,阳离子活度为,a,、,a,+,，,则有：,2. Debye-,H,ckel,理论,这就引出,I,的定义,:,(,三,),原电池热力学,在第一定律中我们学了,指的是体积功,而在可逆电池中,体积膨胀功基本可以忽略不计,重要的是电功。,其中,E,为电势差,q,为电量。,(,前者为强度变量,后者为广度变量。,对于等温等压下的可逆放电过程,(7.6.3),可逆热,:,m,r,m,S,T,Q,=,1.,用同一个电导池分别测定,0.01 mol dm,-3,和,0.1 mol dm,-3,的两种,1-1,价电解质溶液,其电阻分别为,1000,及,500,则它们的摩尔电导率之比为,。,提示,:,R ,G ,关系,?,m,c,关系,?,答,:,2.,柯尔劳施离子独立运动定律是,。,2.,答,:,在无限稀释溶液中,离子彼此独立运动,互不影,响,无限稀释电解质的摩尔电导率等于无限稀释时,阴、阳离子的摩尔电导率之和。,3.,柯尔劳施提出的仅适用于,溶液。,(,填入,: “,强电解质稀”,或“弱电解质稀”,或“无限稀”,),3.,答,:,强电解质稀溶液,4.,今有,0.1 mol kg,-,1,的,CaCl,2,水溶液,其平均活度因子,则其离子平均活度,。,4.,答,: 0.1 mol kg,-,1,CaCl,2,浓度为,0.001 mol kg,-,1,的 的水溶液,的离子强度为,。,5.,答,:,6.,写出德拜,休克尔极限公式,并计算,298K,时,0.001mol kg,-1,的,CuSO,4,水溶液 及同样浓度的,ZnCl,2,水溶液的平均离子活度因子,。,6.,答,:,德拜,休克尔极限公式,:,对于,CuSO,4,水溶液,:,mol kg,-1,mol kg,-1,对于,ZnCl,2,水溶液,:,7.,已知水溶液的质量摩尔浓度为,b,则其平均离子,质量摩尔浓度,离子强度,I,=,在,298K,其平均离子活度系数为,离子平均活度,。,整体电解质活度,=,。,7.,答,:,。,8.,已知,298K,时, NH,4,Cl,、,NaOH,、,NaCl,的无限稀释摩尔电导率,分别为,:,、,及,则,NH,3,H,2,O,的无限稀释摩尔电导率,为,:,。,8.,答,:,9.,已知电解质,稀溶液质量摩尔浓度为,b,则其平均离子质量摩尔浓度,离子强度,I,=,在,298K,其平均离子,整体电解质活度,=,。,活度因子为,平均离子活度,。,9.,答,:,;,10.,已知,298K,时,LiCl,的无限稀释时的摩尔电导率为,它的无限稀释时的迁移数,则氯离子的无限稀释时的摩尔电导率,。,10.,解,:,11.,在电动势测定中经常要用到盐桥,盐桥应当具有以下性质,:,。,11.,答,:,正、负离子迁移数相近,;,浓度要高,;,盐桥溶液与原来电池溶液不能发生反应。,12.,浓差电池,若要使电池电动势为正,则,Pb,在汞齐中的活度,(,填,“,大于,”,或,“,小于,”,或,“,等于,”,),。,(,),12.,答,:,左电极反应,:,右电极反应,:,电池反应,:,能斯特方程,:,必然有,:,。,13.,在某温度,T,时,某电池的电池反应是,标准电动势,若将它写作电池反应式,标准电动势,则,(,),(,填“大于”,或 “小于”,或“等于”,),。,13,答,:,第一种写法,第二种写法,因为,是广度函数的变化,与反应的物质的量,得,:,有关,所以,:,