物理化学—电化学练习题及参考答案()

AgBr饱和水溶液的纯水电导率为5.497×10-6 S·m-1，试求该AgBr饱和水溶液的电导率。已知25℃时：

-4 -4 ?-?? S?m2?mol-1，??S?m2?mol-1。m(Ag)?61.92×10m(Br)?78.4×10

22. 求出T=298 K时, pH与碱性腐蚀中吸氧反应电极电势的关系。 已知 ? ? (O2, OH-)=0.401 V 。

24. 25℃时，TiCl 在纯水中饱和溶液的浓度是 1.607×10-2 mol·dm-3，在 0.1000 mol·dm-3 NaCl溶液中是 3.95×10-3 mol·dm-3，TiCl 的活度积是 2.022×10-4，试求在不含 NaCl 和含有 0.1000 mol·dm-3 NaCl 的 TiCl 饱和溶液中的离子平均活度系数。

25. 将Ag(s)插入AgNO3(0.001 mol·kg-1)和NH3·H2O (0.1 mol·kg-1)的混合溶液中形成电极，求该电极的电极电势。已知：E?(Ag+|Ag) = 0.799 V，[Ag(NH3)2]+离子的不稳定常数为6×10-8，设活度系数均为1，并可作合理的近似。

将Ag(s)插入AgNO3(0.001 mol·kg-1)与KCN(0.1 mol·kg-1)的混合溶液中形成电极，试求该电极的电极电势。已知：E?(Ag+|Ag) = 0.799 V，[Ag(CN)2]- 离子的不稳定常数为3.8×10-19，设活度系数均为1，并可作合理的近似。

26. 298 K 时，NaCl 浓度为 0.100 mol·dm-3的水溶液中，Na+、Cl- 的淌度为 U (Na+) = 42.6×10-9 m2·V-1·s-1 ，U(Cl-) = 68.0×10-9 m2·V-1·s-1 ，试求该溶液的摩尔电导率和电导率。

电化学A答案 一、选择题

1. (A) 2. (D) 3. (A) , 电池反应都相同，E = E4. (D)

5. (D)

= 1.229 V

6. (D) 相关离子浓度越大，扩散层厚度越小。

7. (D) 8. (B) 9. (B) 10 (B) 二、填空题

11. Pt,H2(g)|HI(aq)|I2(s),Pt

12. Zn(s)│ZnCl2(m1)‖AgNO3(m2)│Ag(s) KNO3 盐桥 (或 NH4NO3盐桥) 13. 非自发, E= -0.0295 V

14. Pt│Sn4+,Sn2+‖Fe3+,Fe2+│Pt E?＝0.62 V 15. Pt,O2(g)|OH –(aq)|Ag2O(s)|Ag(s) 16. Pt,Cl2(p?)|Cl -(a1)||Cl -(a2)|Cl2(p?),Pt 17. I, 对消

18. E?= 0.323 V K?= 8.46×1010 19. E3?=2E1? - E2?

20. 2Ag(s)＋Cu2+＋2Cl-─→Cu(s)＋2AgCl(s) 2Ag(s)＋Cu2+─→Cu(s)＋2Ag+(aq)

三、计算题 21. [答]

-4 ??????S?m2?mol-1 m(AgBr)??m(Ag)??m(Br)?140.32×10

c(AgBr)/mol?dm-3?(Ksp)2?7.937?10?7

1

c(AgBr)?7.937?10?7mol?dm-3?7.937?10?4mol?m-3

?5-1?(AgBr)???m(AgBr)c(AgBr)?1.113?10S?m

?(AgBr溶液)??(AgBr)??c(H2O)?1.663?10?5S?m-1

122. [答] O2+H2O+2e- ──→ 2OH-

2 ? (O2/OH-)=? ? (O2/OH-)-(RT/F)ln? (OH-)

=? ? (O2/OH-)-(RT/F)lnKw+(RT/F)ln? (H+) ? (O2/OH-)=1.227-0.059pH

24. [答] Ksp= a+a- = (?? )2(c/c?)2 ?? = (Ksp)1/2 /(c/c?)

不含 NaCl 的 TiCl 饱和溶液中 ?? = (Ksp)1/2 /(c/c?) = 0.885

在 0.1000 mol·dm-3 NaCl 溶液中

??cc2Ksp?a?a????0??0???[3.95?10?3(0.1?3.95?10?3)]

cc?? =

25. [答]

Ksp1/2[3.95?10?3(0.1?3.95?10?3)]1/2 = 0.702

Ag+ + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+

0.001 0.1

开始/mol?kg?1

平衡/mol?kg?1

K(不稳定)? x

?320.098+2x

0.001 – x

2aAg?aNH3a(Ag(NH))aAg?6?10?8?0.001??6.25?10?9 2(0.098)E(Ag?|Ag)?0.799 V?RTlnaAg??0.314 V F[答]

Ag+ + 2CN - → [Ag(CN)2] -

开始/mol?kg?1 平衡/mol?kg?1

0.001 0.1 x

0.098+2x

0.001 – x

x(0.098)2 K(不稳定)??0.001a(Ag(CN)?)2aAg??3.96?10?20

2aAg?aCN-

E(Ag?|Ag)?0.799 V?RTlnaAg???0.348 V F26. [答] ?m(NaCl) = ?m(Na+) + ?m(Cl-) = [U(Na+) + U(Cl-)]F = 106.73 S·m2·mol-1 k(NaCl) = ?m(NaCl)c(NaCl) = 1.07×10-4 S·m-1