7.21 将下列反应设计成原电池,并应用表7.7.1的数据计算25 oC时电池反应的
解:(1)
(2)
(3)
7.24 (1)试利用水的摩尔生成Gibbs函数计算在25 oC于氢-氧燃料电池中进行下列反
应时电池的电动势。已知
时上述电池电动势的温度系数。
,,计算25 oC
(2)应用表7.7.1的数据计算上述电池的电动势。 解:(1)查表知,因此,
(2)设计电池
7.25 已知25 oC时的标准电极电势
。
,。试计算应25 oC时电极
解:上述各电极的电极反应分别为
显然,,因此,
7.26 已知25 oC时AgBr的溶度积试计算25 oC时
(1)银-溴化银电极的标准电极电势
,,。
;
(2)的标准生成吉布斯函数。
解:(1)设计电池,电池反应为
根据Nernst方程
沉淀反应平衡时,所以
(2)设计电池,电池反应为
该反应为的生成反应,
7.27 25 oC时用铂电极电解 (1)计算理论分解电压;
(2)若两电极面积均为
关系分别为
的。
,电解液电阻为,和的超电势与电流密度的
问当通过的电流为1 mA时,外加电压为若干。 解:(1)电解
溶液将形成电池
,该电池的电动势1.229 V即为
的理论分解电压。 (2)计算得到
和
的超电势分别为
电解质溶液电压降:10-3 x 100 = 0.1 V 因此外加电压为:
第八章 界面现象
8.1 (1)常见的亚稳状态有哪些?为什么会产生亚稳状态 ?如何防止亚稳状态的产生?
(2)在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间恒温放置后,会出现什么现象? (3)下雨时,雨滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状及其理由。
(4)物理吸附与化学吸附最本质的区别为什么?
(5)在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程?
解:(1) 常见的亚稳定状态有:过饱和蒸气,过冷液体,过热液体,过饱和溶液等。
原因:由于新相的生成时,其粒径极小,其比表面能较高,体系不可能自发地向能量较高的方向进行,除非体系本身的能量较高或外界干扰,因此,新相的生成是较困难。
防止亚稳状态产生的方法:提供新相生成的“晶种”或外界扰动或提高体系本身的能量等法。
(2) 根据开尔文公式,液滴越小,其饱和蒸气压越高。因此,小液滴逐渐变小直至消失,大液滴逐渐变大。 (3) 该气泡近为球形(如不考虑水压影响,应为球形)。