1、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：7.2 在电路中串联着两个电量计，一为氢电量计，另一为银电量计。当电路中通电 1 h 后，在氢电量计中收集到 19 C、99.19 kPa 的 ；在银电量计中沉积 。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。解：两个电量计的阴极反应分别为电量计中电极反应的反应进度为对银电量计对氢电量计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
2、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
3、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
4、（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
5、 。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
6、的电导率（参见题 7.12）。解：查表知 的无限稀释摩尔电导率为饱和水溶液中 的浓度为因此，7.14 已知 25 C 时某碳酸水溶液的电导率为 ，配制此溶液的水的电导率为 。假定只考虑 的一级电离，且已知其解离常数 ，又 25 C 无限稀释时离子的摩尔电导率为， 。试计算此碳酸溶液的浓度。解：由于只考虑一级电离，此处碳酸可看作一元酸，因此，7.15 试计算下列各溶液的离子强度：（1） ；（2）；（3） 。解：根据离子强度的定义7.16 应用德拜-休克尔极限公式计算 25 C 时 溶液中、 和 。解：离子强度7.17 应用德拜-休克尔极限公式计算 25 C 时下列各溶液中的 ：（1）；（ 2）
7、。解：根据 Debye-Hckel 极限公式，25 C 水溶液中7.18 25 C 时碘酸钡 在纯水中的溶解度为 。假定可以应用德拜-休克尔极限公式，试计算该盐在 中 溶液中的溶解度。解：先利用 25 C 时碘酸钡 在纯水中的溶解度求该温度下其溶度积。 由于是稀溶液可近似看作 ，因此，离子强度为设在 中 溶液中 的溶解度为 ，则整理得到采用迭代法求解该方程得所以在 中 溶液中 的溶解度为7.19 电池 在 25 C 时电动势为 ，电动势的温度系数为 。（1）写出电池反应；（2）计算 25 C 时该反应的 ，以及电池恒温可逆放电时该反应过程的 。解：电池反应为该反应的各热力学函数变化为7.20 电池 电动势 与温度的关系为（1）写出电池反应；（2）计算 25 C 时该反应的 以及电池恒温可逆放电时该反应过程的 。解：（1）电池反应为
