第七章 电化学习题及解答
1. 用铂电极电解CuCl2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Cu ; (2) 在27℃，100 kPa下，阳极析出多少Cl2？ 解：电极反应为
2+ -
阴极：Cu+ 2e= Cu
- -
阳极: 2Cl- 2e= Cl2
电极反应的反应进度为ξ = Q/(ZF) =It / (ZF) 因此： mCu = MCu ξ = MCu It /( ZF) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g
VCl2 = ξ RT / p =2.328 dm3
2. 用银电极电解AgNO3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g的Ag，并知阴极
++-区溶液中Ag的总量减少了0.605g。求AgNO3溶液中的t (Ag)和t (NO3)。
+
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Ag的总量的改变D mAg等于阴极析出银的量mAg与从阳极迁移来的银的量m’Ag之差：
DmAg = mAg - m’Ag m’Ag = mAg - DmAg
t (Ag+) = Q+/Q = m’Ag / mAg = (mAg - DmAg)/ mAg = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO3-) = 1- t (Ag+) = 1- 0.474 = 0.526
3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl溶液的电导率为0.2768 S/m。一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L的CaCl2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl2溶液的电导率；（3）CaCl2溶液的摩尔电导率。
解：（1）电导池系数KCell 为
KCell = k R = 0.2768×453 =125.4 m-1
（2）CaCl2溶液的电导率
k = KCell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m （3）CaCl2溶液的摩尔电导率
2-Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m ·mol
4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m的KCl溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L的NH4OH溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH4OH的解离度α及解离常数K。
解：查表知NH4OH无限稀释摩尔电导率为 (NH4OH)=??(NH4)+??(OH) ??mmm
+
-
=73.4×10+198.0×10
-42-=271.4 ×10S·m ·mol
因此，
α =-4-4
l)/cR(NH4OH)?m(NH4OH)k(KCl)R(KC= ??? (NH4OH)m(NH4OH)?m可复制、编制，期待你的好评与关注！
=
0.141?5251=0.01344
0.1?103?2030271.4?10?4= K c(NH4+) c (OH)/ -
c (NH4OH) =
c?20.1?0.013442-5
==1.831×10 1??1?0.013445. 试计算下列各溶液的离子强度：（1）0.025 mol/Kg NaCl；（2）0.025 mol/Kg CuSO4；（3）0.025 mol/Kg LaCl3。 解：根据离子强度的定义
I =
12?bzB2BB
122
｛0.025×1+0.025×（-1）｝=0.025 mol/Kg 2122
（2）I = ｛0.025×2+0.025×（-2）｝=0.1 mol/Kg
2122
（3）I = ｛0.025×3+0.075×（-1）｝=0.15 mol/Kg
2（1）I =
6. 应用德拜-休克尔极限公式计算25℃时下列各溶液中的γ±：（1）0.005 mol/Kg NaBr；（2）0.001 mol/Kg ZnSO4。 解：根据Debye-Hückel极限公式
lg γ± = -Az+|z-|I,25℃时水溶液中A=0.509 (mol·kg)
-1
1/2
(1) I =
122
｛0.005×1+0.005×（-1）｝=0.005 mol/Kg 2lg γ± = -0.509×1×|-1|0.005=-0.03599, γ±= 0.9205
(2) I =
122
｛0.001×2+0.001×（-2）｝=0.004 mol/Kg 2lg γ± = -0.509×2×|-2|0.004=-0.12877, γ±= 0.7434
7. Zn(s)|ZnCl2 (0.05 mol·kg)|AgCl(s)|Ag(s)，该电池电动势E与T的关系为E/V =
-4
1.015-4.92×10(T/K-298)，试计算298K时有1 mol的电子电量输出时，电池反应的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm和Qr（写出电池电极反应）
2+-解：阳极反应：Zn(s) → Zn+ 2e --阴极反应：2AgCl(s) + 2e→ 2Ag + 2Cl 电池反应：Zn(s) + 2AgCl(s)→2Ag + ZnCl2
-4
-1
T=298K时，E = 1.015- 4.92×10× (298-298) V = 1.015 V
??E?-4-1??= - 4.92×10V·K ??T?p?rGm= - zEF =-1×1.015×96500J·mol-1=-97.95 KJ·mol-1
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??E?-4-1-1?rSm = zF??=1×96500(- 4.92×10)=-47.45 J·mol·K ??T?T可复制、编制，期待你的好评与关注！
物理化学第七章电化学习题及解答
