上海交通大学物理化学电化学习题.docx

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1、上海交通大学物理化学电化学习题1 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 2 用银电极电解并知阴极区溶液中溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的总量减少了。求溶液中的和的，。 解：该类问题主要依据电极区的物料守恒。显然阴极区溶液中的总量的改变差： 等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之3 用银电极电解的银与溶液中的为 总反应为 水溶液。电解前每反应生成

2、溶液中含。阳极溶解下来，其反应可表示，并测知阳极区溶液重和。 量的改变，通电一定时间后，测得银电量计中沉积了其中含解：先计算为 该量由两部分组成与阳极溶解的 生成。试计算溶液中的是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变，从阴极迁移到阳极 4 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时测得其电阻为度为的。在同一电导池中装入同样体积的质量浓。计算电导池系数；溶液，测得电阻为溶液的电导率；溶液的摩尔电导率。 解：电导池系数为 5 已知25 C时的解离度及解离常熟 解： 查表知 的解离反应为 溶液的电导率为。计算溶液的摩尔电导率 溶液的电导率 。所需离子摩尔电导率的数据查表。

3、因此， 6 已知25 C时水的离子积，的电导率。 解：水的无限稀释摩尔电导率为 和，、和的分别等于。求25 C时纯水 纯水的电导率 7 试计算下列各溶液的离子强度：。 ； ； 解：根据离子强度的定义 8 电池，电动势的温度系数为写出电池反应； 计算25 C时该反应的过程的。 。 在25 C时电动势为，以及电池恒温可逆放电时该反应 解：电池反应为 该反应的各热力学函数变化为 9 电池 已知25 C时，此电池反应的分别为：；的电池反应为 ，各物质的规定熵；。试计算25 C时电池的电动势及电动势的温度系数。 解：该电池反应的各热力学函数变化为 因此， 10 氨可以作为燃料电池的燃料，其电极反应及电池

4、反应分别为 试利用物质的标准摩尔生成Gibbs函数，计算该电池在25 C时的标准电动势。 解：查表知各物质的标准摩尔生成Gibbs函数为 0 电池反应的标准摩尔Gibbs函数为 11 写出下列各电池的电池反应，查表计算25 C时各电池的电动势及各电池反应的摩尔Gibbs函数变，并指明各电池反应能否自发进行。 解：，反应可自发进行。 12 写出电池的电池反应和电动势的计算式。 ，反应可自发进行。 解：该电池为浓差电池，其电池反应为 因此， 13 电池，试计算HCl溶液中HCl 的平均离子活度因子。 解：该电池的电池反应为 根据Nernst方程 在25 C时电动势为14 为了确定亚汞离子在水溶液中

5、是以Hg+ 还是以形式存在，涉及了如下电池 测得在18 C 时的E = 29 mV，求亚汞离子的形式。 解：设硝酸亚汞的存在形式为，则电池反应为 电池电动势为 作为估算，可以取 。 ， 所以硝酸亚汞的存在形式为 。 15 电池的缓冲溶液时，测得电池的电动势测得电池的电动势 解：电池反应 在25 C，当某溶液为pH = 3.98；当某溶液换成待测 pH的溶液时，。试计算待测溶液的 pH。 根据Nernst方程，电池电动势为 设在两种情况下H2O的活度相同，则 16 将下列反应设计成原电池，并查表计算25 C时电池反应的 解：17 查表计算反应将适量的银粉加入到浓度为在25 C时的平衡常数的。 溶液中，计算平衡时Ag+的浓度。 解：设计电池设平衡时Fe2+的浓度为x,则 因此， ，解此二次方程得到。 18 已知25 C时AgBr的溶度积。试计算25 C时 银-溴化银电极的标准电极电势 的标准生成吉布斯函数。 ，； 解：设计电池 根据Nernst方程 沉淀反应平衡时，所以 ，电池反应为 设计电池 该反应为 ，电池反应为 的生成反应，