第七章 电化学
用铂电极电解CuCl2溶液。通过的电流为20A，经过15min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu（2）在的27℃，100kPa下阳极上能析出多少体积的的Cl2（g）
解：电极反应为：阴极：Cu2+ + 2e- → Cu 阳极： 2Cl- －2e- → Cl2（g） 则：z= 2
根据：Q = nzF=It
n?Cu??It20?15??9.326?10?2mol zF2?96500因此：m（Cu）=n（Cu）× M（Cu）= ×10-2× = 又因为：n（Cu）= n（Cl2） pV（Cl2）= n（Cl2）RT
n（Cl2）RT0.09326?8.314?300??2.326dm3 3p100?10（Cl2）?因此：V 用Pb（s）电极电解PbNO3溶液。已知溶液浓度为1g水中含有PbNO3 ×10-2g。通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有的银沉积。阳极区的溶液质量为，其中含有，计算Pb2+的迁移数。
解法1：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中Pb2+的总量的改变如下：
n电解后(Pb2+)= n电解前(Pb2+)+ n电解(Pb2+)- n迁移(Pb2+)
则：n迁移(Pb2+)= n电解前(Pb2+)+ n电解(Pb2+)- n电解后(Pb2+)
1212121212121212n电解(Pb2+)= n电解(Ag) =
12m?Ag?0.1658??1.537?10?3mol
M?Ag?107.912?（62.50?1.151）?1.66?10?2n电解前(Pb) ??6.150?10?3mol
2331.2?1211.151n电解后(Pb2?) ??6.950?10?3mol
2331.2?12n迁移(Pb2+)=×10-3+××10-3=×10-4mol
n迁移1Pb2?7.358?10?422?（tPb）=??0.479 ?32?11.537?10n电解(Pb)212??解法2：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中NO3?的总量的改变如下：
n电解后(NO)= n电解前(NO) + n迁移(NO)
?3?3?3则：n迁移(NO3?)=n电解后(NO3?)- n电解前(NO3?)
n电解后(NO)=n?312?1.151?3(Pb) ??6.950?10mol 电解后12331.2?212?（62.50?1.151）?1.66?10?2?6.150?10?3mol n电解前(NO)=n电解前(Pb) ?2331.2?12?3n迁移(NO) = ××10-3 = ×10-4mol
?3（tNO）=?3?n迁移?NO3?n电解8.0?10?4??0.521 1.537?10?3则： t（Pb2+）= 1 - t（NO3?）= 1 – =
用银电极电解AgNO3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的Ag，并知阳极区溶液中，其中含。已知通电前溶液浓度为1kg水中溶有
AgNO3。求Ag+和NO3?迁移数。
解法1：解法1：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中Ag+的总量的改变如。
n电解后(Ag+)= n电解前(Ag+)+ n电解(Ag+)- n迁移(Ag+)
则：n迁移(Ag+)= n电解前(Ag+)+ n电解(Ag+)- n电解后(Ag+)
m?Ag?0.078??7.229?10?4mol
M?Ag?107.9?3n电解(Ag+)=
n电解前(Ag??23.376?0.236??7.39?10) ?169.87?1.007?10?3mol
n电解后(Ag?) ?0.236?1.389?10?3mol 169.87n迁移(Ag+) = ×10-3+××10-3=×10-4mol
n迁移?Ag??n电解3.403?10?4??0.47 7.229?10?4（tAg）=?则：t（NO3?）= 1 - t（Ag+）= 1 – =
解法2：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中NO3?的总量的改变如下：
n电解后(NO)= n电解前(NO) + n迁移(NO)
?3?3?3
天津大学物理化学第五版(下)答案
