天津大學(xué)物理化學(xué)第五版下冊(cè)習(xí)題答案含第六章

1、第七章第七章電化學(xué)電化學(xué)7.1用鉑電極電解CuCl2溶液。通過(guò)的電流為20A，經(jīng)過(guò)15min后，問(wèn)：（1）在陰極上能析出多少質(zhì)量的Cu（2）在的27℃，100kPa下陽(yáng)極上能析出多少體積的的Cl2（g）？解：電極反應(yīng)為：陰極：Cu22e→Cu陽(yáng)極：2Cl－2e→Cl2（g）則：z=2根據(jù)：Q=nzF=It??22015Cu9.32610mol296500ItnzF???????因此：m（Cu）=n（Cu）M（Cu）=9.32610263

2、.546=5.927g又因?yàn)椋簄（Cu）=n（Cl2）pV（Cl2）=n（Cl2）RT因此：3223Cl0.093268.314300Cl2.326dm10010nRTVp??????││││7.2用Pb（s）電極電解PbNO3溶液。已知溶液濃度為1g水中含有PbNO31.66102g。通電一定時(shí)間后，測(cè)得與電解池串聯(lián)的銀庫(kù)侖計(jì)中有0.1658g的銀沉積。陽(yáng)極區(qū)的溶液質(zhì)量為62.50g，其中含有PbNO31.151g，計(jì)算Pb2的遷移數(shù)

3、。解法1：解該類(lèi)問(wèn)題主要依據(jù)電極區(qū)的物料守恒（溶液是電中性的）。顯然陽(yáng)極區(qū)溶液中Pb2的總量的改變?nèi)缦拢簄電解后(Pb2)=n電解前(Pb2)n電解(Pb2)n遷移(Pb2)12121212則：n遷移(Pb2)=n電解前(Pb2)n電解(Pb2)n電解后(Pb2)12121212n電解(Pb2)=n電解(Ag)=12????3Ag0.16581.53710molAg107.9mM????223162.501.1511.6610(Pb)6

4、.15010mol12331.22n??????????││││電2311.151(Pb)6.95010mol12331.22n??????││電n遷移(Pb2)=6.1501031.5371036.950103=7.358104mol12??242321Pb7.358102Pb0.47911.53710(Pb)2ntn?????????││││=遷電解法2：解該類(lèi)問(wèn)題主要依據(jù)電極區(qū)的物料守恒（溶液是電中性的）。顯然陽(yáng)極區(qū)溶液中的總量的

5、改變?nèi)缦拢?NO?n電解后()=n電解前()n遷移()3NO?3NO?3NO?則：n遷移()=n電解后()n電解前()3NO?3NO?3NO?n電解后()=3NO?30.236(Ag)1.38910mol169.87n?????││電n電解前()=3NO???3323.3760.2367.3910(Ag)1.00710mol169.87n?????????││電n遷移()=1.3891031.007103=3.820104mol3NO?

6、n電解(Ag)=????4Ag0.0787.22910molAg107.9mM??????4334NO3.82010NO0.537.22910ntn????????││││=遷電則：t（Ag）=1t（）=1–0.528=0.473NO?7.4在一個(gè)細(xì)管中，于0.3327moldm3的GdCl3溶液的上面放入0.073moldm3的LiCl溶液，使它們之間有一個(gè)明顯的界面。令5.594mA的電流直上而下通過(guò)該管，界面不斷向下移動(dòng)，并且一直

7、是很清晰的。3976s以后，界面在管內(nèi)向下移動(dòng)的距離相當(dāng)于1.002cm3的溶液在管中所占的長(zhǎng)度。計(jì)算在實(shí)驗(yàn)溫度25℃下，GdCl3溶液中的t（Gd3）和t（Cl）。解：此為用界面移動(dòng)法測(cè)量離子遷移數(shù)。1.002cm3溶液中所含Gd3的物質(zhì)的量為：n（Gd3）=cV=0.033271.002103=3.3337105mol所以Gd3和Cl的的遷移數(shù)分別為：33533(Ge)(Ge)3.333710396500(Ge)0.4345.594

8、103976QnzFtQIt??????????????t（Cl）=1t（Gd3）=10.434=0.5667.5已知25℃時(shí)0.02moldm3KCl溶液的電導(dǎo)率為0.2768Sm1。一電導(dǎo)池中充以此溶液，在25℃時(shí)測(cè)得其電阻為453W。在同一電導(dǎo)池中裝入同樣體積的質(zhì)量濃度為0.555moldm3的CaCl2溶液，測(cè)得電阻為1050Ω。計(jì)算（1）電導(dǎo)池系數(shù)；（2）CaCl2溶液的電導(dǎo)率；（3）CaCl2溶液的摩爾電導(dǎo)率。解：（1）電導(dǎo)