现代化学基础习题第七章答案VIP专享VIP免费

第七章氧化还原与电化学（提示：计算所需要的热力学数据等可查阅教材附录获得）1（7－13）.利用甲醇燃烧反应的燃料电池，已知电极反应如下：负极：正极：，（1）由热力学数据，求负极的标准电极电势。（2）求。（提示：组成反应后根据标准生成自由能计算反应反应ΔG0获得，最后计算负极的标准电极电势）电化学反应方程：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O2,)2,3G2(4()2(,)0mfmgfmfmGCOGHOlGCHOHl=2×-394.4+4×-237.1-2×﹙-39.87﹚=-1657.46KJ／mol=-ZF则=/-ZF=1.431VEEE电池EEE电池0.401-1.431=-1.03V2（7－16）.为什么把Mg块捆绑在海船的铁壳外面防船壳腐蚀？22.372MgMgEV小于20.447FeFeEV，则组成原电池，Fe为正极，阴极保护作用，使Fe免受腐蚀3（7－23）写出下列电池的总反应，查阅教材附录9相关数据求对应反应的和：（1）（2）（3）（4）(1)2Al+3Ni2+=2Al3++3Ni=2NiNiE-3AlAlE=-0.257-(-1.662)=1.405V=-ZF=-6×1.405×96500=-81.350KJ／mol同理（2）Fe2++Ag+=Ag+Fe3+=0.0286V=-0.276KJ／mol(3)Cl2+Pb2++H2O=2Cl-+PbO2+4H+=0.0975V=-18.818KJ／mol（4）Ni+Pb2+=Ni2++Pb=0.1308V=-25.244J／mol第1页4（7－25）.已知电极电势，分别计算在298K时，PH＝2，7，14时，电极电势（设），并求电极电势。电极反应：O2+4H++4e-=2H2O由能斯特公式，22OHOE=22OHOE+240.059lg[][]4OPHP=1.23V+0.059lg[]H当PH=2时,22OHOE=1.23+0.059×(-2)=1.112V同理，当PH=7时，22OHOE=0.817V当PH=14时,2OOHE=0.404V,此时电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-5（7－29）铅酸电池是常用的蓄电池，电极反应为：正极：负极：（1）计算电池的（2）写出电池总反应，若，，求电池的电动势。（3）由总反应说明，为什么电池可以通过测量电解液的密度来判断电池放电情况。(1)=Eθ+-Eθ-=1.70V-(-0.31V)=2.01V(2)PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O①由能斯特公式42240.0591lg2[][]EHSO电池=E42240.0592.01lg[][]2HSO代入数据=2.046V（3）由①式仅和[]H,24[]SO有关，即可通过测量电解液的密度来判断电池放电情况第2页6（7－32）.查阅相关电极反应的电极电势，通过计算讨论在pH＝3或6时，能否氧化和生成和?（被还原成，假设。）查表得；2421.6791.244MnOVMnOVMn则42MnOMnE=31.67921.2441.50523VV2_BrBrE=1.066V2_IIE=0.5355V42MnOMnE=42MnOMnE+162422[][]0.059lg[]HMnOZMn=1.505V+0.0944lg[H+]当PH=3时，42MnOMnE=1.2218V>1.066V,均能氧化当PH=6时，42MnOMnE=0.6554V，大于0.5355V,小于1.066V，则能氧化I-,不能氧化Br-7（7－33）.今有一种含，和3种离子的酸性溶液，欲使被氧化成，而和不被氧化，问在常用的氧化剂和中选用哪一种。（提示：查阅教材附录中的标准电极电势计算相关反应的电动势，然后进行讨论）由上题42MnOMnE=1.505V,32FeFeE=0.771V，2_BrBrE=1.066V，2_IIE=0.5355V在酸性溶液中电极反应：16H++2MnO-4+10e-=2Mn2++8H2O,和[H+]有关3Fe+e-=2Fe，和[H+]没关2_BrBrE>32FeFeE>2_IIE,则不考虑浓度情况下，在酸性溶液选氧第3页化剂可使被氧化成，而和不被氧化。由上题，不考虑浓度情况下，假设，令42MnOMnE=2_BrBrE=1.066V时，[H+]=2.24×10-5mol·L-1即PH=4.65,令42MnOMnE=2_IIE=0.5355V时，[H+]=5.37×10-11mol·L-1即PH=10.28>7则酸性溶液中，当7>PH>4.65时，可选用使被氧化成，而和不被氧化。8（7－41）在碱性介质中，氯的元素电势图如下：求：（1）。（2）问在碱性介质中能否发生歧化反应。0.94V=11.362EV则Eθ1=0.52VE（右）=1.36>E(左）=0.52V,能发生歧化反应。9.已知下列两个电对的标准电极电势：Ag+（aq）+e=Ag（s）；AgBr（s）+e=Ag（s）+Br-（aq）；；试根据电极电势与Nerst方程计算AgBr的溶度积常数。设计电池反应：AgBr（s）+Ag（s）=Ag（s）+Br-（aq）+Ag+（aq），即AgBr（s）=Ag+（aq）+Br-（aq）Eθ=E+—E-=0.0730V-0.7990V=-0.726VlgKθ=zEθ/0.059V=-0.726/0.059=-12.30Kθ=5.01×10-13第4页10.选择填...