物理化学课后习题与答案天津大学,修订的.doc

. PAGE . 第七章 电化学 7.1??????? 用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ?C，100 kPa下的？ ??? 解：电极反应为 ?????????? ?????? 电极反应的反应进度为 ?????????? ?????? 因此： ?????????? 7.3??????? 用银电极电解溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的，并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。 解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差： ?????????? 7.4??????? 用银电极电解水溶液。电解前每溶液中含。阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成，其反应可表示为??????? 总反应为 ???????????????????? 通电一定时间后，测得银电量计中沉积了，并测知阳极区溶液重，其中含。试计算溶液中的和。 解：先计算是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变，量的改变为 ?????????? 该量由两部分组成（1）与阳极溶解的生成，（2）从阴极迁移到阳极 ???? ???? 7.5??????? 用铜电极电解水溶液。电解前每溶液中含。通电一定时间后，测得银电量计中析出，并测知阳极区溶液重，其中含。试计算溶液中的和。 ??? 解：同7.4。电解前后量的改变 ?????????? ?????? 从铜电极溶解的的量为 ?????????? ?????? 从阳极区迁移出去的的量为 ?????????? ?????? 因此， ?????????? 7.6??????? 在一个细管中，于的溶液的上面放入的溶液，使它们之间有一个明显的界面。令的电流直上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。以后，界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。计算在实验温度25 ?C下，溶液中的和。 ??? 解：此为用界面移动法测量离子迁移数 ?????????? 7.7??????? 已知25 ?C时溶液的电导率为。一电导池中充以此溶液，在25 ?C时测得其电阻为。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为的溶液，测得电阻为。计算（1）电导池系数；（2）溶液的电导率；（3）溶液的摩尔电导率。 ??? 解：（1）电导池系数为 ???????????????????? ????????????? （2）溶液的电导率 ???????????????????? ????????????? （3）溶液的摩尔电导率 ???????????????????? 7.8??????? 已知25 ?C时溶液的电导率为。一电导池中充以此溶液，在25 ?C时测得其电阻为。在同一电导池中装入同样体积的浓度分别为，，和的溶液，测出其电阻分别为，，和。试用外推法求无限稀释时的摩尔电导率。 ??? 解：的摩尔电导率为 ???????????????????? ?????? 造表如下 ?????? 作图如下 ?????? 无限稀释时的摩尔电导率：根据Kohlrausch方程拟和得到 ???????????????????? 7.9??????? 已知25 ?C时，。试计算及。 ??? 解：离子的无限稀释电导率和电迁移数有以下关系 ??? ??? 7.10??? 已知25 ?C时溶液的电导率为。计算的解离度及解离常熟。所需离子摩尔电导率的数据见表7.3.2。 ?????? 解：的解离反应为 ???????????????????? ????????????? 查表知 ???????????????????? ????????????? 因此， ???????????????????? ???????????????????? 7.11??? 25 ?C时将电导率为的溶液装入一电导池中，测得其电阻为。在同一电导池中装入的溶液，测得电阻为。利用表7.3.2中的数据计算的解离度及解离常熟。 ?????? 解：查表知无限稀释摩尔电导率为 ??? ?????? ?????? 因此， ?????????? ?????????? 7.12??? 已知25 ?C时水的离子积，、和的分别等于，和。求25 ?C时纯水的电导率。 ?????? 解：水的无限稀释摩尔电导率为 ?????????? ?????? 纯水的电导率 ???????????????????? 7.13??? 已知25 ?C时的溶度积。利用表7.3.2中的数据计算25 ?C时用绝对纯的水配制的饱和水溶液的电导率，计算时要考虑水的电导率（参见题7.12）。 ??? 解：查表知的无限稀释摩尔电导率为