武大和吉大合编的无机化学课后答案完整版

12．将一个压强为1.013×105Pa的氢电极和一个含有90%氩气，压强1.013×105Pa的氢电

极侵入盐酸中，求此电池的电动势E。 解

13． 含有铜和镍的酸性水溶液，其浓度分别为[Cu2+]=0.015mol·dm-3，[Ni2+]=0.23mol·dm-3，

[H+]=0.72mol·dm-3，最先放电析出的是哪种物质，最难析出的是哪种物质？ 解

14． 试计算下列反应的标准摩尔自由能变化△rGm

?

(a) MnO2 + 4H+ + 2Br

????Mn2+ + 2H2O + Br2

???2Br+ NO3+ 3H+ (b) Br2 + HNO2 + H2O???2 I?+ Sn4+ (c) I2 + Sn2+ ?(d)

?3NO

???2Fe3+ +HNO2 + H2O +3H+ +2Fe2+??(e) Cl2 + 2Br

???Br2 +2Cl?

?解 (a) MnO2 + 4H+ + 2e

2Br—2e

?△rGm=

?????Mn2+ + 2H2O ?正=1.23V

???Br2 ?负=1.0652V

?1E=?正—?负=0.1648V

—nEF= —31.806kJ·mol

?

(b) Br2 + 2e

????2Br? ?正=1.065V

???NO3+ 3H+ ?负=0.94V HNO2 + H2O—2e?E=?正—?负=0.125V

?△rGm=

?1—nEF= —24.125kJ·mol

(c)I2 + 2e

????2 I??正=0.5355V

?Sn2+ —2e

?△rGm=

???Sn4+ ?负=0.15V

E=?正—?负=0.3855V

—nEF= —74.407kJ·mol

?1

(d) 2Fe2++ 2e

????2Fe3+ ?正=0.771V

???NO3+ 3H+ ?负=0.94V HNO2 + H2O—2e??E=?正—?负=—0.169V △rGm= —nEF= 32.617kJ·mol (e) Cl2 + 2e

????1

???2Cl? ?正=1.36V

?2Br—2e

?△rGm=

???Br2 ?负=1.065V

?1E=?正—?负=0.295V

—nEF= —56.935kJ·mol

15．已知下列在碱性介质中的标准电极电势： CrO4(aq) + 4H2O(l) + 3e[Cu(NH3)]+ (aq) + e

?2?????Cr(OH)3(s) + 5OH?(aq) ?= -0.11V

????????Cu(s) + 2 NH3(aq) ?= -0.10V

2?试计算用H2还原CrO4和[Cu(NH3)]+时的?，△rGm和K

?然近似，但△rGm和

。

??虽

K却相差很大的原因？

?1解

2?CrO4：△fG= +31.8kJ·mol

??；K=2.7×10

???6

[Cu(NH3)]+：△fG= +11.6kJ·mol

?1；K=9.3×10

?3