物理化学天津大学第五版答案

物理化学天津大学第五版答案

【篇一:高等教育出版社天津大学物理化学第五版(下)

答案】

用铂电极电解cucl2溶液。通过的电流为20a,经过15min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的cu?(2)在的27℃,100kpa下阳极上能析出多少体积的的cl2(g)?

解:电极反应为:阴极:cu2+ + 2e- → cu阳极: 2cl- -2e- → cl2(g) 则:z= 2 根据:q = nzf=it n?cu?? itzf ?

20?152?96500 ?9.326?10mol ?2

n(cl2)rt p ?

0.09326?8.314?300 100?10 3

?2.326dm 3

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pb2+的总量的改变如下: 1 1 1 1

n电解后(pb2+)= n电解前(pb2+)+ n电解(pb2+)- n迁移(pb2+) 2 2 2 2

则:n迁移(pb2+)= n电解前(pb2+)+ n电解(pb2+)- n电解后(pb2+) 2 2

2 2

1111

n电解(pb)= n电解(ag) = 2 1 2+

m?ag?m?ag? ?

0.1658107.9 ?2

?1.537?10mol ?3

(62.50?1.151)?1.66?10n电解前(pb) ? 2331.2?2 2? 1

?6.150?10mol ?3

n电解后( 12 12 pb) ? 2?

1.151331.2?2 ?6.950?10mol ?3

n迁移( (tpb)= 2?

n迁移 ?2pb? 2?2?

n电解(pb) 2 ?

7.358?101.537?10 ?4?3 ?0.479

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no3?的总量的改变如下: n电解后(no)= n电解前(no) + n迁移(no) ? ? ? 3 3 3

则:n迁移(no)=n电解后(no)- n电解前(no) ? ? ? 3 3 3

n电解后(no)=n ?3

(电解后 121 pb) ? 2?

1.151331.2?2 ?6.950?10mol ?3

n电解前(

(62.50?1.151)?1.66?10 no3)=n电解前(pb) ? 2331.2?2 ? ?2 2?

?6.150?10mol ?3

(tno3)= ?

n迁移?no3 n电解

? ? ?

8.0?10 ?4?3

1.537?10 ?0.521

则: t(pb2+)= 1 - t(no3?)= 1 – 0.521 = 0.479

7.3 用银电极电解agno3溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出0.078g的ag,并知阳极区溶液中23.376g,其中含

agno30.236g。已知通电前溶液浓度为1kg水中溶有7.39g agno3。求ag+和no3?迁移数。

解法1: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+)=

m?ag?m?ag? ?0.078107.9 ?7.229?10mol ?4

n电解前(ag) ? ? ?

?23.376?0.236??7.39?10 169.87

0.236169.87 ?1.389?10mol ?3 ?3

?1.007?10mol ?3

n电解后(ag) ? n迁移?ag n电解 ?

(tag)= ?

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