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)
?(2) 在的27 ?C,100 kPa下的
?
在阴极上能析出多少质量的 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的计中沉积
;在银电量
。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
,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
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 用银电极电解解下来的银与溶液中的为 总反应为
水溶液。电解前每反应生成
溶液中含,其反应可表示
。阳极溶
通电一定时间后,测得银电量计中沉积了
,其中含
解:先计算变为
该量由两部分组成(1)与阳极溶解的极
生成
。试计算
,并测知阳极区溶液重
溶液中的
和
。 量的改
是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变,
,(2)从阴极迁移到阳
7.5 用铜电极电解
水溶液。电解前每
溶液中含
,并测知阳极区溶
溶液中的
和
。通电一定时间后,测得银电量计中析出
液重
。
解:同7.4。电解前后
从铜电极溶解的
的量为
量的改变
,其中含
。试计算
从阳极区迁移出去的 因此,
的量为
7.6 在一个细管中,于
的
的
溶液的上面放入
溶液,使它们之间有一个明显的界面。令的电以后,
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。界面在管内向下移动的距离相当于实验温度25 ?C下,
溶液中的
的溶液在管中所占的长度。计算在和
。
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时测得其电阻为的质量浓度为池系数;(2)
的
。在同一电导池中装入同样体积
。计算(1)电导
溶液,测得电阻为
溶液的电导率;(3)溶液的摩尔电导率。
解:(1)电导池系数为 (2) (3) 7.8 已知25 ?C时
溶液的电导率为
溶液的摩尔电导率
。一电导池
溶液的电导率
中充以此溶液,在25 ?C时测得其电阻为的浓度分别为
的
,
。在同一电导池中装入同样体积,
,
和,
和
溶液,测出其电阻分别为
。试用外推法求无限稀释时
解: 造表如下
的摩尔电导率为
的摩尔电导率。
作图如下
无限稀释时得到 7.9 已知25 ?C时计算
及
。
,
。试
的摩尔电导率:根据Kohlrausch方程
拟和
解:离子的无限稀释电导率和电迁移数有以下关系