物理化学下册第五版天津大学出版社第七章电化学习题答案

内容发布更新时间 : 2024/12/27 20:33:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

物理化学下册第五版天津大学出版社第七章电化学习题答案 7.1 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

因此:m(Cu)=n(Cu)× M(Cu)= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为:n(Cu)= n(Cl2) pV(Cl2)= n(Cl2)RT 因此:

7.2 用Pb(s)电极电解PbNO3溶液。已知溶液浓度为1g水中含有PbNO3

1.66×10-2g。通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50g,其中含有PbNO31.151g,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+) n电解(Pb2+)= n电解(Ag) =

n迁移(Pb2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol

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

n电解后(

则:n迁移(

)=n电解后(

的总量的改变如下: )= n电解前()- n电解前(

) ) + n迁移(

)

n电解后(n电解前(n迁移(

)=)=

) = 6.950×10-3-6.150×10-3 = 8.00×10-4mol

则: t(Pb2+)= 1 - t(

)= 1 – 0.521 = 0.479

7.3 用银电极电解AgNO3溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出0.078g的Ag,并知阳极区溶液中23.376g,其中含AgNO30.236g。已知通电前溶液浓度为1kg水中溶有7.39g

AgNO3。求Ag+和

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+) n电解(Ag+)=

n迁移(Ag+) = 1.007×10-3+7.229×10-4-1.389×10-3=3.403×10-4mol

则:t(

)= 1 - t(Ag+)= 1 – 0.471 = 0.53

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

n电解后(

则:n迁移(n电解后(n电解前(n迁移(

)=)=

) = 1.389×10-3-1.007×10-3 = 3.820×10-4mol

)=n电解后(

的总量的改变如下: )= n电解前()- n电解前(

)

) + n迁移(

)

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