化学工业出版社物理化学答案第9章电化学

第 九 章 电 化 学 1第九章 电化学 1．以0.1A 电流电解CuSO4 溶液，10min 后，在阴极上能析出多少质量的铜?在铂阳极上又可以获得多少体积的氧气（298K，100kPa）？ 解：电极反应为：阴极：Cu2+ + 2e- → Cu 阳极： 2H 2O-2e- → O2（g）+ 4H+ 则：z= 2 根据：Q = nzF=It ()40.1 10 60Cu3.109 10 mol2 96485ItnzF−××===×× m(Cu)=n(Cu)× M(Cu)= 3.109×10-4×63.55=0.01976 g 又 n(Cu)= n(O2) pV(O2)= n(O2)RT 则()()-42-5323O3.109 108.314300O7.754 10 dm100 10nRTVp×××===×× 2．用银电极电解AgNO3 溶液。通电一定时间后，在阴极上有 0.078 g 的Ag（s）析出。经分析知阳极区含有水 23.14 g，AgNO3 0.236 g。已知原来所用溶液浓度为每克水中溶有AgNO3 0.00793 g。试分别计算 Ag+和3NO− 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+)=()()4Ag0.0787.231 10 molAg107.87mM−==× 323.14 0.00739(Ag ) 1.00610 mol169.88n+−×==×电解前 +30.236n(Ag ) ==1.389 10 mol169.88−×电解后 n迁移(Ag+) = 1.006×10-3+7.231×10-4-1.389×10-3=3.401×10-4mol ()44Ag3.401 10Ag0.477.231 10ntn+−+−×==×迁移电解（）= 则：t（3NO− ）= 1 - t（Ag+）= 1 – 0.471 = 0.53 第 九 章 电 化 学 2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3NO−的总量的改变如下： n电解后(3NO− )= n电解前(3NO− ) + n迁移(3NO− ) 则：n迁移(3NO− )=n电解后(3NO− )- n电解前(3NO− ) n电解后(3NO− )=30.236(Ag ) 1.38910 mol169.88n+−==×电解后 n电解前(3NO− )=323.14 0.00739(Ag ) 1.00610 mol169.88n+−×==×电解前 n迁移(3NO− ) = 1.389×10-3-1.006×10-3 = 3.830×10-4mol n电解(Ag+)=()()4Ag0.0787.231 10 molAg107.87mM−==× ()4334NO3.830 10NO0.537.231 10ntn−−−−×==×迁移电解（）= 则： t（Ag+）= 1 – t（3NO− ）= 1 – 0.53 = 0.47 3． 298 K 时，在用界面移动法测定离子迁移数的迁移管中，首先注入一定浓度的某有色离子溶液...