物理化学简明教程习题答案 下载本文

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

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)。