内容发布更新时间 : 2024/12/23 21:21:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
时HAc的摩尔电导率,将它代入Ostwald稀释定律公式就能计算得到解离平衡常数的值。也可以用摩尔电导率先计算出HAc的解离度,,代入解离平衡常数的计算公式也可以。
要计算,必须先计算HAc水溶液的电导率。电导的测定实际是测定电阻,但计算时要用到电导池中电极的面积和电极间的距离,这又是不容易测定的数值,因为电极的表面一般都是镀了铂黑的。常用的方法是用已知电导率的标准KCl水溶液先测定电导池常数,然后用该电导池测定未知溶液的电阻,就可得到未知溶液的电导率数值。
用已知电导率的KCl溶液测定电导池的电阻,主要是测定该电导池的电导池常数, 相同的电导池,电导池常数也相同,则电导率之比就等于电阻的反比,即
代入Ostwald稀释定律的公式,可得到解离平衡常数
也可以先计算HAc的解离度 HAc的解离平衡为
11.有下列电池,写出各电池的电极反应和电池反应
(1)(2) (3) (4) 解:(1)负极 正极 净反应
(2) 负极 正极 净反应 (3) 负极
正极
净反应 (4) 负极 正极 净反应
12. 试将下述化学反应设计成合适的电池 (1) (2) (3) (4) (5)
解 :(1)生成物是由氧化而来的,所以电极做阳极, 难溶盐电极做阴极,所设计的电池为 然后写出电极反应和电池反应进行验证。
负极 正极 净反应
说明设计的电池是正确的。同理,其余设计的电池为 (2) (3) (4) (5)
20.已知电极的还原电极电势,电极的还原电极电势 。试计算电极的还原电极电势的值。
解:首先写出电极反应,写出摩尔Gibbs自由能变化值与标准电极电势之间的关系。根据Hess定律,电极反应相加减,也是相加减的关系,但是电极电势不能相加减,而要从的数值和关系式得到。
(1)
(2) (3)
因为(3)=(1)+(2),所以
21. 已知 ,。试计算 (1) 的值。
(2) 反应的标准平衡常数。
解:首先写出电极反应,写出摩尔Gibbs自由能变化值与标准电极电势之间的关系。根据Hess定律,电极反应相加减,也是相加减的关系,但是电极电势不能相加减,而要从的数值得到。
(1) ① ② ③
③=①-②
(2) 需要设计一个电池,使电池反应就是这个反应。这里Fe氧化为Fe,把这个电极作负极。Fe还原为Fe,把这个氧化还原电极作正极,则所设计的电池为:Fe (s)│Fe(a=1)‖Fe(a=1), Fe(a=1)│Pt 在电池反应中,有2个电子得失,该电池的标准电动势为:
也可将电池设计为 Fe (s)│Fe(a=1)‖Fe(a=1), Fe(a=1)│Pt电池反应也是 Fe (s)+2 Fe=3 Fe,有3个电子得失.该电池的标准电动势为:
27.有电池,已知298 K时该电池的电动势,在308 K时,,设电动势E随温度的变化是均匀的。又知298 K时,,。
(1)写出电极反应和电池反应。
(2)当电池反应中电子的得失数为2时,求反应进度为1 mol时的和。 (3)求醋酸银AgAc(s)的活度积常数(设活度因子均为1)。 解:是可溶性盐,不要误认为是难溶盐,将电极反应写错,这样就会一错到底。 (1) 负极,氧化
3+
3+
2+
3+
2+
2+
3+
2+
2+
3+
2+
正极,还原 净反应
(2)设电动势E随温度的变化是均匀的,意味着电动势的温度系数可以用电动势的差值除以温度的差值来求,得到的是平均值。计算时要注意的是,已规定电子的得失数为2。所以
(3)要计算AgAc(s)的活度积,一般是要设计一个电池,使电池反应恰好是AgAc(s)的解离反应。也可以将二类电极反应写成一类电极反应的形式,直接将引入计算电动势的Nernst方程,使之成为唯一的未知数。
解法1:首先设计一个电池,使电池反应就是AgAc(s)的解离反应,这样可从所设计电池的标准电动势,计算该电池反应的平衡常数,这就是AgAc(s) 的活度积。所设计的电池为:
电池反应为:
现在要从已知电池的电动势,求出。已知电池电动势的计算式为
解得:
则所设计电池的标准电动势为: 的活度积为:
解法2:将电极反应和电池反应写成
负极,氧化 正极,还原
净反应
解得:
30.在298 K和标准压力时,电解一含溶液,希望当浓度降至时,仍不会有析出,试问溶液的pH应控制在多少为好?已知,在Zn(s)上的超电势为 V,并设此值与浓度无关。
解:要使不析出,的实际析出电势应小于的析出电势。首先分别列出两个电极电势的计算式
解得
溶液的pH应控制在以上,才不会与Zn(s)同时析出。