第五章 电 化 学
四 习题解答
5.1 将两个银电极插入AgNO 3溶液，通以0.2A 电流共30 min ，试求阴极上析出银的质量。 解： 通过电解池的电量 Q = It =(0.2×30×60)C=360 C
根据法拉第定律 Q ＝nF
则电极上起反应的物质的量：-1
360C
(Ag)0.003731mol 96485C mol
n =
=? 阴极上析出Ag 的质量 (Ag)(Ag)0.003731107.9g 0.4026g m n M =?=?=
5.2 用银电极电解KCl 水溶液，电解前每100 g 溶液中含KCl 0.7422 g 。阳极溶解下来的银与溶液中的Cl -反应生成AgCl(s)，其反应可表示为 Ag ＝Ag + + e ﹣
， Ag + + Cl ﹣
＝AgCl(s)，总反
应为Ag +Cl ﹣＝AgCl(s)+e ﹣
。通电一段时间后，测得银电量计中沉积了0.6136 g Ag ，并测知阳极区溶液重117.51 g ，其中含KCl 0.6659 g 。试计算KCl 溶液中的K +和Cl -的迁移数。 解：通电前后水的量不变。以水的质量为2H O m =（117.51-0.6659）g =116.83g 作为计算基准。 对于阳极区K +的物质的量进行衡算（K +不参与电极反应）有：n n n =-迁后前 ,KCl 3KCl 0.7422116.83
mol 11.7210mol (1000.7422)74.551m n M -?=
=
=?-?前前
,KCl 3KCl
0.6659
mol 8.9310mol 74.551
m n M -=
=
=?后后 33(11.728.93)10mol 2.7910mol n n n --=-=-?=?迁后前 由银电量计的测试数据可知发生电极反应的物质的量 Ag 3Ag
0.6136
mol 5.6910mol 107.868
m n M -=
=
=?电
K +
的迁移数t ( K +
)： 332.7910mol (K )0.495.6910mol
n t n -+
-?=
==?迁
电 Cl -的迁移数： (Cl )1(K )10.490.51t t -+=-=-= 5.3 见例题5.1 5.4 见例题5.2
5.5 291K 时，纯水的电导率为κ(H 2O )=3.8×10-6 S·m -1。当H 2O(l)解离成H +和OH -并达到平衡时，求该温度下H 2O(l)的摩尔电导率、解离度和H +的浓度。已知此时水的密度为998.6
kg·m -3。
解：2,H O ,H ,OH
m m m λλ+-∞∞∞Λ=+=（3.4982×10-2+1.980×10-2 ）S·m 2·mol -1=5.4782×10-2 S·m 2·mol -1 2
23
H O
4331H O
998.6kg m 5.541610mol m 18.0210kg mol
c M ρ----?=
==???? 261
1121,H O
43
3.810S m 6.85710S m mol 5.541610mol m
m c κ
-----??Λ===????? 2
2
1121,H O
9
221
,H O
6.85710S m mol 1.25210
5.478210S m mol m m ΛαΛ---∞--???=
==???? ,H O
2
61
53221H 3.810S m 6.93710mol m 5.478210S m mol
m c κ
+----∞--??=
==??Λ??? 5.6 298K 时，浓度为0.01 mol·m -3的HAc 溶液在某电导池中测得其电阻为2220Ω，已知该电导池常数为K cell = 37.7 m -1。试求该条件下HAc 的解离度和解离平衡常数。 解：根据离子独立移动定律
+m,HAc m,H m,Ac
λλ-∞∞∞
Λ=+=（3.4982×10-2+0.409×10-2 ）S·m 2·mol -1=3.9072×10-2 S·m 2·mol -1 1
21cell 36.7m 1.65310S m 2220K R κ---===??Ω
21
32133
1.65310S m 1.65310S m mol 0.0110mol m
m c κ
-----??Λ===????? 321
221
1.65310S m mol 0.04233.907210S m mol m m
α--∞--Λ???===Λ???
235
2230.01(1.65310) 1.86910()(3.907210)(3.907210 1.65310)
m
c
m m m c c K ΛΛΛΛ--∞∞---???===?-???-?$$
5.7 见例题5.4
5.8 有下列不同类型的电解质：①HCl ；②MgCl 2; ③CuSO 4; ④LaCl 3; ⑤Al 2(SO 4)3。设其均为强电解质，当它们的质量摩尔浓度均为0.025 mol·kg ﹣
1时，试计算各种溶液的：（1）离子
强度；（2）离子平均质量摩尔浓度m ±；（3）用德拜-休克尔极限公式计算离子平均活度因子γ±；（4）电解质的离子平均活度α±以及电解质的活度αB 。 解：①HCl
（1） HCl =H ++Cl - z + = +1; z - = -1
--222221111222
H H Cl Cl ()(11)0.025mol kg B B B
I m z m z m z m m m ++-==+=?+?==?∑ （2）v += 1; v -= 1 ; v= v + + v -= 2
11
2111()()0.025mol kg m m m m m m ννν+--±+-==?==?
（3）德拜-休克尔极限公式lg A z z γ±+-
=-室温和水溶液中，A=0. 509(mo l ·
kg -1)1/2
lg 0.509110.08048A z z γ±+=--??- ; 所以 0.831γ±=
（4）1
210.025mol kg 0.831 2.078101.0mol kg m m αγ--±
±±
-?==?=??$ 224(2.07810) 4.31810ναα--±==?=?
②MgCl 2
（1） MgCl 2 的离子强度 MgCl 2 = Mg 2++2Cl -
22--222221111222
Mg Mg Cl Cl ()(221)30.075mol kg B B B
I m z m z m z m m m ++-==+=?+?==?∑ （2）v += 1; v -= 2 ; v= v + + v -= 3
1
1
133
12
1()((2))40.0397mol kg m m m m m m ν
νν+-
-±+-==?==?
（3）德拜-休克尔极限公式lg A z z γ±+-
=-室温和水溶液中，A=0.509(mol·
kg -1)1/2
lg 0.509210.2788A z z γ±+=--??- ; 所以0.526γ±=
（4）11
0.0397mol kg 0.5260.02091.0mol kg
m m
αγ-±
±±-?==?=?$ 36(0.0209)9.12910ναα-±===?
③CuSO 4
（1） CuSO 4 = Cu 2+ + SO 42-
22+2-2-4
4
222221111222
Cu Cu SO SO ()(22)40.10mol kg B B B
I m z m z m z m m m +-==+=?+?==?∑ （2）CuSO 4 = Cu 2+ + SO 42- ν+ = 1，ν﹣ = 1 ；ν = ν+ + ν﹣= 2
11
111()()0.025mol kg m m m m m m νν+--±+-==?==?
（3）lg 0.509220.6438A z z γ±+=--??- ; 所以0.227γ±=
（4）1
31
0.025mol kg 0.227 5.675101.0mol kg
m m αγ--±
±±-?==?=??$ 325(5.67510) 3.22110ναα--±==?=?
④LaCl 3;
（1） LaCl 3= La 3+ + 3Cl -
3+3+--222221111La La Cl Cl ()(331)60.15mol kg B B B
I m z m z m z m m m -==+=?+?==?∑ （2）ν+ =1，ν﹣= 3 ；ν = ν+ + ν﹣= 4
111
44131()((3))270.0570mol kg m m m m m m ννν+--±+-==?==?
（3）lg 0.509130.5914A z z γ±+-
=-=-??- ; 所以0.256γ±=
（4）1
21
0.0570mol kg 0.256 1.459101.0mol kg
m m αγ--±
±±-?==?=??$ 248(1.45910) 4.53110ναα--±==?=?
⑤Al 2(SO 4)3
（1） Al 2(SO 4)3= 2Al 3+ + 3SO 42-
3+3+2-2-4
4
222221
111222
Al Al SO SO ()(2332)150.375mol kg B B B
I m z m z m z m m m -==+=?+?==?∑（2）ν+= 2，ν﹣=3 ；ν = ν+ + ν﹣= 5
1
1
155
23
1()((2)(3))1080.0638mol kg m m m m m m ν
νν+-
-±+-==?==?
（3）lg 0.50932 1.8702A z z γ±+=-=-??- ; 求得0.0135γ±=
（4）1
41
0.0638mol kg 0.01358.613101.0mol kg
m m αγ--±
±±-?==?=??$ 4516(8.61310) 4.74010ναα--±==?=?
5.9 试写出下列电极分别作为电池正极和负极时的电极反应
(1) Cu(s) |Cu 2+ (2) Pt(s) |I 2(s) |I －
(3) Hg(l)-Hg 2Cl 2(s) |Cl －
(4) Pt|H 2(g) |OH －
(5) Pt|O 2(g) |H + (6) Pt |Cr 3+,Cr 2O 72-,OH －
解：电极作为电池正极，发生还原反应，得到电子。所以对应的电极反应为： (1) Cu 2+ + 2e – → Cu(s) (2) I 2(s) +2e – →2I －
(3) Hg 2Cl 2(s) +2e – →2Hg(l) + 2 Cl －
(4) 2H 2O+2e – →H 2(g)+ 2OH －
(5) O 2(g) +4H ++4e –→2H 2O (6) Cr 2O 72－
+7H 2O +6e – →2Cr 3+ +14OH －
电极作为电池负极，发生氧化反应，失去电子。所以对应的电极反应为： (1) Cu(s)→ Cu 2+ + 2e – (2) 2I －
→I 2(s) +2e –
(3) 2Hg(l)+2 Cl －
→Hg 2Cl 2(s) +2e – (4) H 2(g)+ 2OH －
→2H 2O+2e –
(5) 2H 2O→O 2(g) +4H ++4e – (6) 2Cr 3+ +14OH －
→Cr 2O 72－
+7H 2O +6e –
5.10 写出下列电池所对应的化学反应
(1) Pt | H 2(g ) | HCl(m ) | Cl 2(g) | Pt(s) (2) Ag | AgCl(s) | CuCl 2(m ) | Cu(s) (3) Cd (s) | Cd 2+ (m 1 ) || H + (m 2) | H 2(g) | Pt(s) (4) Ag | AgCl(s) | KCl(m ) | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l)
(5) Sn (s) | SnSO 4(m 1 ) || H 2SO 4(m 2 ) | H 2(g )| Pt(s) 解：（1）负极： H 2(g ) → 2H ++ 2e –
正极： Cl 2(g)+ 2e –→ 2Cl －
电池反应：Cl 2(g) + H 2(g )→2 HCl(m ) （2）负极：2Ag + 2Cl －
→2AgCl(s) +2e –
正极：Cu 2+ + 2e –→Cu(s)
电池反应：2Ag +Cu 2+ + 2Cl －
→ Cu(s) + 2AgCl(s) +2e –
（3） 负极： Cd(s)→Cd 2++ 2e – 正极： 2H + + 2e –→H 2(g ) 电池反应：2H + +Cd(s)→Cd 2++ H 2(g ) （4）负极：2Ag + 2Cl －
→ 2AgCl(s) +2e –
正极：Hg 2Cl 2(s) +2e – → 2 Hg(l) +2Cl －
电池反应：Hg 2Cl 2(s) +2Ag→ 2 Hg(l) +2AgCl(s) （5）负极：Sn(s) → Sn 2+ +2e – 正极：2H ++ 2e –→H 2(g )
电池反应：Sn(s)+ 2H +→H 2(g ) +Sn 2+
5.11 有如下电池： Ag | AgAc(s) | Cu(Ac)2(0.1 mol·kg ﹣
1 ) | Cu(s)，已知该电池的电动势E
（298K ）＝﹣0.372V ，E （308K ）＝﹣0.374V ，在该温度区间内，电动势E 随温度T 的变化是均匀的。
(a) 写出电池的电极反应和电池反应；
(b) 计算电池在298K 时的Δr G m ，Δr S m 和Δr H m 。 解：(a) 电池的电极反应和电池反应：
负极： 2Ag(s) + 2Ac –(–Ac α) → 2 AgAc(s) + 2e – 正极： Cu 2+ (2+Cu α) + 2e – → Cu(s)
电池反应： 2Ag(s) + 2Ac –(–Ac α) + Cu 2+ (2+Cu α)→ 2 AgAc(s) + Cu(s) (b) Δr G m ＝－z F E =－2×96485×(－0.372) J·mol -1 = 71.78 kJ·mol -1;
1111(0.374(0.372))296485J mol K 38.59J mol K (308298)r m p
E S z
F T -------???
?==??
??=-?? ??-?? 11[71.781000298(38.59)]J mol 60.28J mol r m r m r m H G T S --?=?+?=?+?-?=? 5.12 电池Zn(s) | ZnCl 2(0.05 mol·kg ﹣
1 ) | AgCl(s) | Ag(s)的电动势与温度的关系为：
E/V ＝1.015﹣4.92×10-4 (T/K-298)
试计算在298K 时，当电池有2mol 电子的电荷量输出时电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 以及此过程的可逆热效应Q r 。
解：根据电动势与温度的关系E/V ＝1.015﹣4.92×10-4(T/K-298)
T=298K 时，E ＝ 1.015 V
Δr G m ＝－z F E =－2×96485×(1.015)J·mol -1= -195.90 kJ·mol -1;
41111
296485( 4.9210)J mol K 94.94J mol K r m p
E S z
F T -----????==??-???=-?? ????
11
r m r m r m ΔH =ΔG +T ΔS [195.901000298(94.94)]J mol 224.19J mol --=-?+?-?=-?
Q r ＝T Δr S m = 298×（-94.94）J = -28.29 kJ·mol -1
5.13 298K 时，已知如下三个电极的反应及标准电极电势，如将电极（1）与（3）和（2）与（3）分别组成自发电池（设活度均为1），试写出电池的书面表示式；写出电池反应式并计算电池的标准电动势。
(1) Fe 2+ (2+Fe α) + 2e – ＝ Fe (s) , 2Fe |Fe
0.440V ?+
=$
﹣ (2) AgCl(s) + e – ＝ Ag + Cl ﹣
(Cl α-) , ()Cl AgCl s Ag
0.2223V ?=$
﹣
(3) Cl 2(p $) + 2e – ＝ 2 Cl ﹣
(Cl α-) , 2
Cl | Cl
1.3583V ?=$
﹣ 解： 电极（1）与（3）组成电池的书面表示式：
Fe(s) | Fe 2+ (2+Fe α) || Cl ﹣
(Cl α-) | Cl 2(p $) | Pt(s)
负极： Fe(s)→Fe 2+ (2+Fe α) + 2e ﹣
正极： Cl 2(p $) + 2e ﹣→ 2Cl ﹣
(Cl α-)
电池反应：Fe(s) + Cl 2(p $) →Fe 2+ (2+Fe α) + 2Cl ﹣
(Cl α-)
2+Cl /Cl
Fe /Fe 2(1.3583(0.440))V 1.7983V E ??-=-=--=$$$ 电极（2）与（3）组成电池的书面表示式：
Ag (s) | AgCl(s) | Cl ﹣
(Cl α-) | Cl 2(p $) | Pt(s)
负极： Ag (s)+ Cl ﹣
(Cl α-) →AgCl(s) + e ﹣
正极：
1
2
Cl 2(p $) + e ﹣→Cl ﹣
(Cl α-)
电池反应：Ag (s)+
12
Cl 2(p $) →AgCl(s)
--Cl /Cl
Cl /AgCl/Ag 2(1.35830.2223)V 1.1360V E ??=-=-=$$$
5.14 298K 时，已知如下电池的标准电动势E $ = 0.2680V ：
Pt | H 2(p $) | HCl(m =0.08 mol·kg ﹣
1 ,γ±＝0.809) | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l)
（1） 写出电极反应和电池反应； （2） 计算该电池的电动势； （3） 计算甘汞电极的标准电极电势。 解：(1)电极反应和电池反应可表达如下：
负极： H 2(p $) → 2H + (H α+) + 2e – 正极： Hg 2Cl 2(s )+ 2e – →2Hg (l ) + 2Cl –(Cl α-)
电池反应： Hg 2Cl 2(s )+ H 2(p $) ＝ 2Hg (l ) + 2Cl –(Cl α-) + 2H + (H α+) (2) 该电池的电动势 -2224
4
ln ln /ln 8.31452980.08[0.2680ln(0.809)]296485 1.0
0.4086B
B B
Cl
H
H RT E E a zF a a RT E zF p p RT E zF
V
V να+±
=-
?=-=-
?=-??=∏$$$$ 注：对于HCl 2ννααααα+-+-+-±?=?= ， 24()ααα+-±?=
(3) 由于E $ = 0.2680V, 2H | H
| Pt (s)
?+
$
=0，
甘汞电极的标准电极电势2
2Cl | Hg Cl
(s)| Hg (l)
?$
﹣
= 0.2680V
5.15 在298K 时，有电池 Ag (s) | AgCl(s) | NaCl
(aq )| Hg 2Cl 2(s )| Hg (l )。已知该化合物的标准
生
成
吉
布
斯
函
数
分
别
为
-1
(AgCl,s)109.79 kJ mol f m G ??$
＝﹣；
-122(Hg Cl ,s)210.75kJ mol f m G ??$
＝﹣。
试写出该电池的电极反应和电池反应，并计算电池的电动势。
解： 电池的电极反应和电池反应可表示如下：
负极： Ag(s) + Cl ﹣
(Cl α-) →AgCl(s) + e –
正极： 12Hg 2Cl 2(s )+ e – → Hg (l ) + Cl –(Cl α-) 电池反应：12Hg 2Cl 2(s )+ Ag(s) → Hg (l ) + AgCl(s) 单质的标准生成吉布斯函数为零。
电池反应的吉布斯函数变化
1222
11
1(AgCl,s)(Hg Cl ,s)(109.79(210.75))kJ mol 4.415kJ mol r m f m f m G G G --?=?-?=--?-?=-?$$$
r m G zFE zFE ?=-=-$
$
4.4151000
V 0.0458V 196485
r m G E E zF ?-?==-=-=-?$
$
即电池的电动势E = E $= 0.0458V
5.16 298K 时，下列电池的电动势为1.227V ：
Zn(s) | ZnCl 2 (0.005 mol·kg ﹣
1 ) | Hg 2Cl 2(s )＋Hg (l )
（1）写出该电池的电极反应和电池反应；（2）试求该电池的标准电动势E $。 答 (1)电极反应和电池反应：
负极： Zn → Zn 2+ (2Zn α+) + 2e –
正极： Hg 2Cl 2(s )+ 2e – →2Hg (l ) + 2Cl –(Cl α-)
电池反应： Hg 2Cl 2(s )+ Zn → 2Hg (l ) + 2Cl –(Cl α-) + Zn 2+ (2Zn α+) （2）-2+
2Cl Zn ln ln ()B B B
RT RT E E a E a a zF zF ν=-
=-?∏$$ MgCl 2 = Mg 2+ + 2Cl -
2+2+--222221111222
Mg Mg Cl Cl ()(221)30.015mol kg B B B
I m z m z m z m m m -==+=?+?==?∑
lg 0.509210.1247A z z γ±+=-=-??=-; 求得0.750γ±=
-2+
-2+-2+2
Cl Zn 2Cl Zn 32Cl Zn 32ln ()ln (()())ln (())
8.314529820.0050.005
1.227ln (0.750())
296485 1.0 1.0
1.030V
RT E E a a zF
m m RT
E z
F m m
m m RT
E z
F m m γγγ±±±=+
?=+?=+???=+??=$$$
$$ 5.17 见例题5.9
5.18 将下列反应设计成原电池，计算25℃时电池反应的r m G ?$
和K $。
(1) 2Ag + + H 2(g) ＝2 Ag + 2H + (2) Cd + Cu 2+ ＝ Cd 2+ + Cu (3) Sn 2+ + Pb 2+ ＝ Sn 4+ + Pb
解：(1) 2Ag + +H 2(g) ＝2 Ag +2H +
设计原电池如下：Pt |H 2(g) | H +(α1) ||Ag +(α2) |Ag
查表得： +Ag /Ag 0.7994V ?=$，+
2H /H
(g)/Pt
0.000V ?=$
++
2
Ag /Ag H /H (g)/Pt
(0.79940.000)V 0.7994V E ??=-=-=$$$
2964850.7994J 154.3kJ r m G zFE ?=-=-??=-$
$
由2964850.7994ln 62.238.3145298.15
zFE K RT ??===?$$
得271.0610K =?$
(2) Cd + Cu 2+ ＝ Cd 2+ +Cu
设计原电池如下：Cd | Cd 2+ (α1) || Cu 2+ (α2) | Cu
查表得： 2+
Cu /Cu
0.3400V ?=$
，2+Cd /Cd 0.4028V ?=-$ 2+
2+Cu /Cu Cd /Cd
0.3400V (0.4028)V 0.7428V E ??=-=--=$$$
电池反应的电荷转移数 z=2
2964850.7428J 143.3kJ r m G zFE ?=-=-??=-$
$
由2964850.7428ln 57.838.3145298.15
zFE K RT
??===?$
$ 得251.3010K =?$
(3) Sn 2+ + Pb 2+ ＝ Sn 4+ + Pb
设计原电池如下：Pt | Sn 4+ (α1)， Sn 2+(α2) || Pb 2+ (α3) | Pb
查表得： 4+2+
Sn /Sn /Pt 0.15V ?=$，2+Pb /Pb
0.1265V ?=-$ 2+4+
2+Pb /Pb Sn /Sn /Pt
0.1265V 0.15V 0.2765V E ??=-=--=-$$$
电池反应的电荷转移数 z=2
296485(0.2765)J 53.36kJ r m G zFE ?=-=-??-=-$
$
由296485(0.2765)ln 21.528.3145298.15
zFE K RT ??-===-?$$
得104.5110K -=?$
5.19 电池 Pt |H 2(g, 100kPa) | HCl(m =0.1 mol·kg ﹣
1)| Cl 2(g,100kPa) | Pt 在25℃时电动势为
1.4881V ，试计算HCl 溶液中HCl 的离子平均活度因子。
解：电池 Pt |H 2(g, 100kPa) | HCl(m =0.1 mol·kg ﹣
1)| Cl 2(g,100kPa) | Pt
电极反应和电池反应可表示如下： 负极： H 2 (g, 100kPa) →2H + (H α+)+ 2e ﹣
正极： Cl 2 (g,100kPa)+ 2e ﹣→ 2C l －
(Cl α-)
电池反应：Cl 2 (g,100kPa)+ H 2 (g, 100kPa)→ 2Cl －
(Cl α-)+ 2H + (H α+)
将H 2和Cl 2视为理想气体，根据电池的Nernst 方程 -+222222Cl H
H Cl 2
HCl H Cl ln ln (/)(/)ln
(/)(/)
B RT E E a zF a a RT E zF p p p p a RT
E z
F p p p p =-
?=-?=-?∏B
B
$$$$$
$$ν
根据题意，22H Cl ()p p p ==$，所以HCl ln RT
E E a F
=-
$ 又2
22HCl (/)(/)a m m m m αγγ±±±±===$$
查表得 -2Cl /Cl (g)/Pt
1.3580V ?=$
-+-22
2Cl /Cl
(g)/Pt
H /H (g)/Pt Cl /Cl
(g)/Pt
1.3580V E ???=-==$$$$
2HCl ln ln (/)RT RT E E a E m m F F
γ±=-
=-$$$ 代入数据 28.3145298.15
1.4881 1.3580ln (0.1)96485
γ±??=-
解得γ±＝0.795
5.20 电池 Pt |H 2(g, 100kPa) | 待测pH 的溶液|| KCl(c =1 mol·dm ﹣
3) | Hg 2Cl 2(s ) | Hg (l) 在25℃时测得电动势E =0.664V ，试计算待测溶液的pH 。 解： 题中电池的电极反应:
负极：12H 2
(g, 100kPa) →H + (H α+) + 2e – 其电极电势可根据电极电势的Nernst 方程： ()
()()ln ()
RT zF α??α=-
$还原态电极电极氧化态 +
++2H
/H (g)/Pt
H H 2.30268.3145298.15ln ln 0.0591696485
RT RT a a pH pH F F ????=+
=+=-=-$
正极为摩尔甘汞电极，其在25℃时的电极电势为0.2799V ?=摩尔甘汞电极 电池电动势E =+?--?=0.2799+0.05916pH 待测溶液的pH 0.2799
0.6640.2799
6.490.059160.05916
E pH --=
=
=
5.21 在298K 时，有一含Zn 2+和Cd 2+的质量摩尔浓度均为0.1 mol ·kg -1的溶液，用电解沉积的方法把它们分离。试问：(1)哪种金属首先在阴极上析出？用未镀铂黑的铂作阴极，H 2在铂上的超电势为0.6V ，在Cd 上的超电势为0.8V 。(2)第二种金属开始析出时，前一种金属剩下的浓度为多少？设活度因子均为1。
解：（1）系统中可能在阴极上放电的正离子有Zn 2+、Cd 2+和H +，它们的析出电势分别为：
根据电极的Nernst 方程 ()
()()ln ()
RT zF α??α=-
$还原态电极电极氧化态 2+
2+2+Zn Zn
/Zn
Zn /Zn Zn 8.31452981ln (0.763ln )V 0.793V 22964850.1RT F α??α?=-
=--=-?$
2+2+2+Cd Cd /Cd Cd /Cd Cd 8.31452981
ln (0.403ln )V 0.433V 22964850.1
RT F α??α?=-
=--=-?$
H 2+
+2+2
2
H +H
2H 2H
/H H /H
8.3145298ln (ln 0.6)V 1.014V 2296485
RT F α??ηαα?=--=-=-?$
在阴极上，析出电势最大的首先还原析出，所以金属Cd 先析出，然后是金属锌析出。H 2因在Pt 和Cd 上都有超电势，因而无法析出。
（2）当金属Zn 开始析出时，金属Cd 和金属Zn 的析出电势相等，有2+2+Cd /Cd Zn /Zn 0.793V ??==-
2+
2+2+
2+
Cd Cd
/Cd
Cd /Cd Cd Cd ln 28.31452981
(0.403ln )V 2964850.793V
RT
F α??αα=-
?=--?=-$
计算得到 2+14Cd 6.410α-=?，所以有2+14-1Cd 6.410mol kg m -=?? 即当Zn （s ）开始析出时，2+14-1Cd 6.410mol kg m -=?? 5.22 见例题5.10
5.23 以金属镍为电极电解NiSO 4（1.10 mol·kg -1 ）水溶液，已知H 2在Ni(s)上的超电势为0.14V, O 2在Ni(s)上的超电势为0.36V 。假设在中性溶液中各物质的活度因子均为1，试回答在阴极上和阳极上首先析出哪种物质？
解：在阴极上可能发生电极反应的离子和Ni 2+有H +，它们的析出电势分别为
2+
2+2+Ni
/Ni
Ni /N Ni 18.31452981ln (0.25ln )V 0.249V 2296485 1.10
i RT F ??α?=-
=--=-?$
+
+2+22
2
H +H
7H 2H
/H H /H 18.3145298ln ln a (ln100.14)V 0.554V 296485
H RT RT F F ??ηηα-?=-
-=-=-=-$
因此阴极上还原电极较大的Ni 首先析出。
阳极上可能发生氧化反应的有H 2O （OH -），SO 42-和Ni 电极本身。由于SO 42-的还原电极电势太高，不容易氧化，所以实际上可能氧化的反应有
析出氧气 H 2O →12O 2
(g)+ 2H + (+H α)+ 2e –
+
+
12
22222+O
2
H
O 72
O
/H
,H O
O
/H
,H O
218.31452981ln (1.23ln 0.36)V 1.176V 2296485(10)RT F ??ηαα-?=-
+=-+=??$
Ni 电极的氧化反应为 Ni →Ni 2+ + 2e –
2+
2+2+Ni
/Ni
Ni /Ni Ni 18.31452981
ln (0.25ln )V 0.249V 2296485 1.10
RT F ??α?=-
=--=-?$
阳极上由还原电极电势相对较小的Ni （s ）首先氧化生成Ni 2+。
5.24 在298K 时，用Pb 为电极电解0.10 mol ·kg -1 的H 2SO 4水溶液（只考虑一级电离，γ±＝0.265）。在电解过程中，把Pb 阴极与另一摩尔甘汞电极相连接，当Pb 阴极上H 2开始析出时，测得分解电压为1.0685V 。试求H 2(g)在Pb 电极上的超电势。已知摩尔甘汞电极的氢标电极电势为0.2800V 。
解： 当Pb 阴极与摩尔甘汞电极相接时，摩尔甘汞电极为阳极，所测分解电压为
,,E ??=-分解阳析出阴析出
,,(0.2800 1.0685)V 0.7885V E ??=-=-=-阴析出阳析出分解 2
H ,,??η=-阴析出阴可逆
2
+
H ,,,H 18.3145298
ln [ln(0.100.265)0.7855]V 0.695V 96485RT F η???α?=-=-
-=?+=阴可逆阴析出阴析出H 2(g)在Pb 电极上的超电势为0.695V
【参考书目】
1. 孙德坤，沈文霞，姚天扬，侯文华. 物理化学学习指导.第五版.北京：高等教育出版社，2007
2. 沈文霞编著. 物理化学学习及考研指导.第五版.北京：科学出版社，2007
3. 印永嘉，王雪琳，奚正楷.《物理化学简明教程》例题与习题. 北京：高等教育出版社，1999
4. 范崇正，杭瑚，蒋淮渭. 物理化学概念辨析·解题方法. 第二版. 合肥：中国科学技术大学出版社，2004
5. 肖衍繁，李文斌，李志伟.物理化学解题指南. 北京：高等教育出版社，2003
6. 沈文霞. 物理化学核心教程.第一版. 北京：科学出版社，2004
7. 许国根. 物理化学考研教案. 第一版.西安.西北工业大学出版社.2007
赵尧敏中原工学院
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中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 电化学基础是在学习无机化学和物理化学的基础上开设的电化学入门课程，是材料化学专业的学科基础必修课程。主要介绍电化学材料科学的基本理论、基本概念等内容，为今后学习奠定基础。 2.设计思路： 尽管先修课程物理化学中有专门一章介绍电化学，但是随着电化学材料科学的快速发展，电化学技术在材料科学与工程领域中的应用越来越广泛。本课程着重介绍电化学的基本知识、基本原理和电化学技术应用。 3.课程与其他课程的关系 本课程的先修课程是物理化学。为后期更好的学习新能源材料概论、金属腐蚀与防护、功能高分子材料等专业课程，更好的开展毕业论文（设计）工作奠定基础。二、课程目标 本课程的目标是让学生在前期学习物理化学等课程的基础上，系统学习电化学的基本理论、基本原理等内容，并能够应用于后续其他专业课程的学习。了解、掌握电 - 1 -
化学材料科学研究所涉及的基本理论和基本原理以及电化学技术的应用。 三、学习要求 本课程要求学生（或小组）及时关注网络教学（包括移动客户端）的阅读资料、思考讨论题等，按照要求在课前完成相关的资料检索汇总及思考；在课堂上认真听讲，积极参与课堂讨论；课后积极参与小组活动并完成作业。 四、教学内容 五、参考教材与主要参考书 [1] (美)巴德等. 电化学方法原理和应用（第二版）. 化学工业出版社. 2005.5 [2] 高鹏等. 电化学基础教程. 化学工业出版社. 2013.9 [3] (德)哈曼等. 电化学. 化学工业出版社. 2010 六、成绩评定 （一）考核方式 A.闭卷考试：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： - 1 -
电化学原理 第一章 绪论 两类导体： 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。 第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。 三个电化学体系： 原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。 电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极：发生氧化反应的电极 原电池（-）电解池（+） 阴极：发生还原反应的电极 原电池（+）电解池（-） 电解质分类： 定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。 分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数：水化膜中包含的水分子数。 水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数： 活度：即“有效浓度”。 活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I ： 离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为： 注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。 电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。 符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。 影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。 当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系： 与 的关系： 当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的相互作用，此时离子的运动 i i i x αγ=∑ =2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλ
电化学基础习题解答 第四章P63 1．将甘汞电极与另一电极（在电极上析出氢气）组成电解池。电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。在25℃时，以一定大小的电流通过电解池，测得两极间电压为 1.25V 。若认为甘汞电极是不极化的，求此条件下阴极的过电位（假定溶液的欧姆电位降可略去不计）。 解：-+-=??E V 0085.125.12415.0-=-=-=+-E ?? 22 1 H e H = +-+ [] () V 4141.0705916.01ln 0-=-?=??? ? ??- =+-H nF RT ?? ()V 5944.04141.00085.1-=---=?Δ 2． 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4（265.0=±γ），若在电解过程中，把Pb 阴极与 另一当量甘汞电极相连接时，测得电动势为E=1.0685V 。试求H 2在Pb 极上的过电位。 解：E -=+-??﹦ 0.2802－1.0685 ﹦ －0.7883V 22 1 H e H = +-+ [] ??? ? ??- =+-H nF RT 1ln 0??=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=?Δ－0.07552V=0.7128V 第五章P73 1． 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为 dx dC D v nF i 00= 证明： O 在x 方向上的扩散传递速度dx dC D V x 0 0-=，对于反应 R ne vO =+- 若以阴极反应电流为正，则()?? ? ????? ??=-??? ??=dx dC D F v n V F v n i x 00
思考题 1. 在电极界面附近的液层中，是否总是存在着三种传质方式为什么每一种传质方式的传质速度如何表示 答：电极界面附近的液层通常是指扩散层，可以同时存在着三种传质方式（电迁移、对流和扩散），但当溶液中含有大量局外电解质时，反应离子的迁移数很小，电迁移传质作用可以忽略不计，而且根据流体力学，电极界面附近液层的对流速度非常小，因此电极界面附近液层主要传质方式是扩散。三种传质方式的传质速度可用各自的电流密度j 来表示。 3. 旋转圆盘电极和旋转圆环-圆盘电极有什么优点它们在电化学测量中有什么重要用途 答：旋转圆盘电极和旋转圆环-圆盘电极上各点的扩散层厚度是均匀的，因此电极表面各处的电流密度分布均匀。这克服了平面电极表面受对流作用影响不均匀的缺点。它们可以测量并分析极化曲线，研究反应中间产物的组成及其电极过程动力学规律。 6. 稳态扩散和非稳态扩散有什么区别是不是出现稳态扩散之前都一定存在非稳态扩散阶段为什么 答：稳态扩散与非稳态扩散的区别，主要看反应离子的浓度分布是否为时间的函数，即稳态扩散时()i c f x =，非稳态扩散时(,)i c f x t =。稳态扩散出现之前都一定存在非稳态扩散阶段，因为反应初期扩散的速度比较慢，扩散层中各点的反应粒子是时间和距离的函数；而随着时间的推移，扩散的速度不断提高，扩散补充的反应粒子数与反应消
耗的反应离子数相等，反应粒子在扩散层中各点的浓度分布不再随时间变化而变化，达到一种动态平衡状态。 习题 6. 已知25℃时，在静止溶液中阴极反应Cu2+ + 2e →Cu受扩散步骤控制。Cu2+离子在该溶液中的扩散系数为1×10-5cm2/s，扩散层有效厚度为×10-2cm，Cu2+离子的浓度为L。试求阴极电流密度为cm2时的浓差极化值。 7. 在含有大量局外电解质的LNiSO4溶液中，用旋转圆盘电极作阴极进行电解。已知Ni2+离子的扩散系数为1×10-5cm2/s，溶液的动力黏度系数为×10-2cm2/s，试求： （1）转速为10r/s时的阴极极限扩散电流密度是多少 （2）上述极限电流密度比静止电解时增大了多少倍设静止溶液中的扩散层厚度为5×10-3cm。
第一章 绪论 思考题 1、第一类导体和第二类导体有什么区别 答：区别：载流子的不同。第一类导体载流子为物体内部自由电子或空穴，第二类导体的载流子为正负离子。 注意：①不要漏掉空穴，②部分同学认为载流子在各自导体间导电过程涉及化学变化。这是不对的，只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反应。 】 2、什么是电化学体系你能举出两﹑三个实例加以说明吗 答：电化学体系是指由两类不同导体组成的，是一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系。 实例:①镀锌的电解池，其外电路是由第一类导体组成的，而电解质是由第二类导体组成，在正极上发生氧化反应（Zn 和OH -失去电子的反应），在负极上发生还原反应（Zn 2+和H +得电子的反应。②丹尼尔电池，其外部电路时由第一类导体组成，而溶液是由第二类导体组成，其阳极上发生还原反应，阴极上发生氧化反应。 注意： ①例子不能写得过于简单，要具体说明。②“阴”、“阳”的字迹一定写清楚。 " 4、能不能说电化学反应就是氧化还原反应为什么 答：不能。因为电化学反应是发生在电化学体系中的，并伴随有电荷的转移的化学反应。而氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。 注意：强调电化学体系，电化学反应要在两类导体组成的体系中发生反应。而氧化还原反应则没有导体类型的限制。 , 6、影响电解质溶液导电性的因素有哪些为什么 答：①电解质溶液的几何因素。对单位体积溶液，电解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和通过的溶液截面积有关，这同单位体积金属导体受其长度和横截面积的影响类似。 ②离子运动速度。离子运动速度越大，传递电量就越快，导电能力就越强。离子运动速度又受到离子本性、溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。 ③离子浓度。离子浓度越大，则单位体积内传递的电量就越大，导电能力越强。但如果离子浓度过大，离子间距离减少，其相互作用就加强，致使离子运动的阻力增大，这反而能降低电解质的导电性能。 ④溶剂性质。影响离子的电离、水化半径、粘度等。 ; 电解质溶液导电性的影响是多方面的，而各因素间又能相互影响。 问题：容易忽略第一条，同时具体影响情况应尽量全面。 第二章电化学热力学 习题2、计算25℃时下列电池的电动势。 ' (2) Pt kg mol FeCl kg mol FeCl kg mol SnCl kg mol SnCl Pt |)/001 .0()/01.0(||)/01.0()/001.0(|2342，，
第四章电化学基础 第五章第一节原电池（再探锌 - 铜原电池）说课稿 乌鲁木齐第十中学马明 各位专家、老师： 你们好！我是乌鲁木齐十中化学教师—马明，我今天要说课的内容是高二化学选修 4 中第四章电化学基础第一节原电池。我准备从一下几个方面来说： 一、【说教材】二、【说教法】三、【说学法】四、【说教学过 程】首先我们来看 一、教材分析 本节内容在化学必修 2 相关知识基础上 . 但在理解原电池本质条件、锌铜原电池作为化学电源开发的缺点等方面还有不足。所以本节教学的重点应该放在引导学生分析现象产生的原因，体会必修 2 中锌铜原电池的缺点，并根据实际需要，能设计出较为科学的原电池模型，学生体会盐桥的设置不仅仅是一个普通的实验技术的改进，而是对旧的思维模式的一个质的突破，其优点是能持续、稳定产生电流，这也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。 通过教材分析确定教学目标 二、教法 本课教学采用诱思—探究—实验，分析—推理—归纳， 同时根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、 讨论、实验探究等教学方法，并采用多媒体进行教学。三、学法 在教学内容的学法上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过水果电池视频，引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。 在此基础上，通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。最后，让学生体会盐桥原电池在实用性开发方面的积极意义。四、教学过程 (一) 教学流程图
教学环节 一、引入新课 师： [播放 ]水果电池视频 , [ 提问 ] 你看到了什么 ?想到了什么 ? 意：体会化学学科源于生活，而又用于生活的学科价值。 二、设计原电池 师： [投影 ]选择合适的化学反应 1．HCl+Na0H 一2．C+CO2—3． Zn+Cu2+－ [ 说明 ] 自发的氧化还原反应是形成原电池的本质条件 生：学生选择反应；学生讨论，并确定实验方案； 预测现象： 1．锌片溶解； 2．铜片上红色物质产生3．电流表指针偏转 意： 1、加深对形成原电池本质条件的认识——自发的氧化还原反应2、培养学生设计简单原电池的能力。3、通过现象预测，为实验真实情况预设认知冲突 三、在现原电池实验 师： [说明 ]请同学们根据设计，完成实验探究一 [投影] [ 投影 ] 注意事项 1．使用温度计 (精确度 0.1℃)测量反应前后溶液的温度； 2．观察锌片、铜片、电流表和温度计的变化并如实记录 3．注意合作分工，讲究效率 [ 质疑 1]你发现了什么问题 ?
电化学原理知识点
电化学原理 第一章绪论 两类导体： 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。 三个电化学体系： 原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。 电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极：发生氧化反应的电极原电池（-）电解池（+） 阴极：发生还原反应的电极原电池（+）电解池（-） 电解质分类： 定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。
分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在 的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数：水化膜中包含的水分子数。 水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向 的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为 水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数： 活度：即“有效浓度”。 活度系数：活度与浓度的比值， 反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、 液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质 状态，即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I ： 离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为： i i i x αγ=∑=221i i z m I I A ?-=± γlog
注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才 有效。 电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。 符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。 影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2） 离子运动速度。 当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行 板电极之间，放置含有 1 克当量电解质的溶液 时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω -1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系： 与 的关系： 当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量 电导或极限当量电导。 离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的相互作用，此时离子的运动是独 立的，这时电解质溶液的当量电导等于电解质全 部电离后所产生的离子当量电导之和： 同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值 不变! L A G κ= KV =λN c N c k 1000=λ-++=000λλλ
第5章电化学基础……问题 1. 什么是氧化还原的半反应式？原电池的电极反应与氧化还原反应式有何关系？ 答：任何一个氧化还原反应都可以分写成两个半反应：一个是还原反应，表示氧化剂被还原；一个是氧化反应，表示还原剂被氧化。即： 还原反应：氧化态＋n e－→ 还原态； 氧化反应：还原态－n e－→氧化态 这两个式子称为氧化还原的半反应式。 原电池的总反应是一个氧化还原反应，原电池的两个电极反应各乘以一个适当的系数后再加和起来，即得原电池总反应式……氧化还原反应式。 2. 原电池由那些部分组成？试分别叙述每一部分的作用。 答：原电池主要由以下几个部分组成：E正极得到电子，发生还原反应； 负极提供电子，发生氧化反应；●在双液电池中盐桥也必不可少，其作用是通过离子扩散来保持溶液的电中性，消除电极反应产生的过剩电荷的阻力，导通电流；?导线是导通电流，确保反应持续进行。 3. 如何将一个在溶液中进行的氧化还原反应设计成原电池？ 答：E先将氧化还原反应分写成两个半反应：一个是还原反应，表示氧化剂被还原；一个是氧化反应，表示还原剂被氧化； 根据两个半反应的电对特点将其设计成电极，并用符号表示电极的组成；●确定正负极：氧化反应对应于阳极，即负极；而还原反应对应于阴极，即正极；?不同的电解质间要用盐桥连接以减小液接电势。 例如：将反应2KMnO4＋5Na2SO3＋3H2SO4＝2MnSO4＋5Na2SO4＋K2SO4＋3H2O设计成原电池。 E氧化反应；SO32－－ne－→ SO42－ ●电极组成：(－) Pt| Na2SO4，Na2SO3 还原反应：MnO4－＋ne－→ Mn2+(+) Pt| KMnO4，MnSO4，H2SO4 ?电池符号：(－)Pt| Na2SO4，Na2SO3‖KMnO4，MnSO4，H2SO4| Pt(+) 4. 如何用符号表示一个原电池？写出原电池：Pt|H2|H+||Cl－|AgCl|Ag的电极反应及电池反应式。 答：用符号表示一个原电池的一般规则为：E负极在左，正极在右； 用“|”表示两相之间的相界面，用“||”表示盐桥；●溶液应注明浓度(mol?L－1)，气体应注明分压(kPa)；?从负极开始沿着电池内部依次书写到正极。 原电池：Pt|H2|H+||Cl－|AgCl|Ag的电极反应及电池反应如下： 负极反应：H2－2e－→ 2H+ 阳极反应：AgCl ＋e－→ Ag ＋Cl－ 电池反应：H2 + 2AgCl = 2Ag + 2Cl－ 5. 何谓电极电势?怎样用这一概念解释原电池产生电流的原因？ 答：电极与溶液形成双电层达到动态平衡时，金属的电势E(金属)与溶液的电势E(溶液)之差称为电极电势，以符号E(M n+/M)表示。即：E(M n+/M)= E(金属)－E(溶液)。M n+/M表示组成该电极的氧化还原电对，如E(Zn 2+/Zn), E(Cu 2+/Cu)和E(Cl 2／C1－)等。 将两个电极电势不同的电极组成原电池时，原电池的电动势E≠0，电就会从电极电势高的电极（正极）自动
第五章 电 化 学 四 习题解答 5.1 将两个银电极插入AgNO 3溶液，通以0.2A 电流共30 min ，试求阴极上析出银的质量。 解： 通过电解池的电量 Q = It =(0.2×30×60)C=360 C 根据法拉第定律 Q ＝nF 则电极上起反应的物质的量：-1 360C (Ag)0.003731mol 96485C mol n = =? 阴极上析出Ag 的质量 (Ag)(Ag)0.003731107.9g 0.4026g m n M =?=?= 5.2 用银电极电解KCl 水溶液，电解前每100 g 溶液中含KCl 0.7422 g 。阳极溶解下来的银与溶液中的Cl -反应生成AgCl(s)，其反应可表示为 Ag ＝Ag + + e ﹣ ， Ag + + Cl ﹣ ＝AgCl(s)，总反 应为Ag +Cl ﹣＝AgCl(s)+e ﹣ 。通电一段时间后，测得银电量计中沉积了0.6136 g Ag ，并测知阳极区溶液重117.51 g ，其中含KCl 0.6659 g 。试计算KCl 溶液中的K +和Cl -的迁移数。 解：通电前后水的量不变。以水的质量为2H O m =（117.51-0.6659）g =116.83g 作为计算基准。 对于阳极区K +的物质的量进行衡算（K +不参与电极反应）有：n n n =-迁后前 ,KCl 3KCl 0.7422116.83 mol 11.7210mol (1000.7422)74.551m n M -?= = =?-?前前 ,KCl 3KCl 0.6659 mol 8.9310mol 74.551 m n M -= = =?后后 33(11.728.93)10mol 2.7910mol n n n --=-=-?=?迁后前 由银电量计的测试数据可知发生电极反应的物质的量 Ag 3Ag 0.6136 mol 5.6910mol 107.868 m n M -= = =?电 K + 的迁移数t ( K + )： 332.7910mol (K )0.495.6910mol n t n -+ -?= ==?迁 电 Cl -的迁移数： (Cl )1(K )10.490.51t t -+=-=-= 5.3 见例题5.1 5.4 见例题5.2 5.5 291K 时，纯水的电导率为κ(H 2O )=3.8×10-6 S·m -1。当H 2O(l)解离成H +和OH -并达到平衡时，求该温度下H 2O(l)的摩尔电导率、解离度和H +的浓度。已知此时水的密度为998.6
第五章 氧化还原反应 电化学基础 1.填空题 （1）在K 2MnO 4中，锰的氧化值为（ ）；在Na 2S 2O 4中，硫的氧化值为（ ）。 （2）在反应P 4+3OH - +3H 2O →3H 2PO 2 - +PH 3中，氧化剂是（ ），其被还原的产物为（ ）；还原剂是（ ），其被氧化的产物为（ ）。 （3）在原电池中，E 值很大的电对是（ ）极，发生的是（ ）反应；E 值很小的电对是（ ）极，发生的是（ ）反应。E 值越大的电对的氧化型得电子能力（ ），其（ ）越（ ）；E 值越小的电对的还原型失电子能力越（ ），其（ ）越（ ）。 （4）已知θ E （Ag + /Ag ）=0.7991V ， θ E （Ni 2+/ Ni ）= -0.2363V 。如果设计一个银—镍原电池，则电池图示为 （ ），电池反应为（ ），该原电池的θ MF E =（ ）V ，电池反应的 θ m r G ?=（ ） KJ·mol -1 ，反应的标准平衡常数 θ K =（ ）。 （5）在电对Zn 2+ /Zn ，I 2 / I -，BrO 3-/ Br - ，Fe （OH ）3 / Fe （OH ）2中，其电极电势随溶液的PH 变小而改变的电对有（ ），（ ）。 （6）对于反应① 反应② 则有z 1/z 2=（ ），θ 1,MF E /θ 2 ,MF E =（ ）， θ1,m r G ?/θ 2 ,m r G ?=（ ）， Lg θ 1 K / Lg θ 2 K =（ ）。 （7）已知 θ E （Cu 2+/ Cu + ）＜ θ E （I 2 / I -）,但Cu 2+能与 I – 反应生成I 2 和CuI （s ），这是因为（ ）， 使电对（ ）的 θ E （ ）于电对（ ）的 θ E ，使电对（ ）＞ θ E （I 2 / I -），故反应可以进行。 （8）已知 θ sp K （Co(OH) 2）＞ θ sp K （Co(OH) 3）, θ E (Co(NH) 3) 63+/ Co(NH) 3) 62+ ) ＜ θ E (Co 3+/ Co 2+ ),则 θ E (Co 3+ / Co 2+ )（ ）于 θ E (Co(OH) 3) / Co(OH) 2) )， θ f K （Co(NH) 3) 63+ ）（ ）于 θf K （Co(NH) 3) 62+ ）。 （9）已知 θ E （Cu 2+/ Cu + ）=0.1607V ， θ E （Cu 2+ / Cu ）=0.3394 V ；则 θ E （Cu +/ Cu ）=（ ）V ，铜元素 的电势图为（ ），Cu + 在水中（ ）歧化。 Cl 2(g)+2Br - (aq) Br 2(l)+2Cl - (aq) 1/2Cl 2(g)+Br - 2(l)+Cl - (aq)
IV Fe Zn III I II Fe Zn 化学专题复习：电化学基础 原电池 电解池 电镀池 定义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极 正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离子流向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近 练习2、下面有关电化学的图示，完全正确的是（ ）
《电化学原理》习题 第一章 绪论 1． 测得25℃时，0.001mol/L 氯化钾溶液中KCl 的当量电导为141.3Scm 2/eq,若作为溶剂的水的电导率为1.0×10-6S/cm ，试计算该溶液的电导率。 解： k= 1000 *c λ=1000001.03.141?=141.3×10-6 S/cm k(溶液)=k(KCl)+k(H 2O) =141.3×10-6 S/cm+1.0×10-6 S/cm=142.3×10-6 S/cm 2． 在18℃的某稀溶液中，H +，K +，Cl -等离子的摩尔电导分别为278Scm 2 /mol, 48Scm 2/mol 和49Scm 2/mol,。室温18℃时在场强为10V/cm 的电场中，美中离子以多大的平均速度移动？ 解： FU =λ即F =λE v 得 v=F E λ 代入数据得 V H + =0.028cm/s V K + =0.0051cm/s V Cl - =0.0051cm/s 3.在25℃时，将水中的一切杂质除去，水的电导率是多少？25℃时水的离子积 1410008.1--+?==OH H W c c K 。下列各电解质的极限当量电导分别为： ()mol Scm KOH /4.2470=λ()mol Scm HCl /04.4260=λ()mol Scm KCl /82.1490=λ 解： =O H 20λ+KOH 0λ-HCl 0λKCl λ =274.4+426.04-149.83 =550.62 4.已知25℃时，KCl 溶液的极限摩尔电导为()mol Scm KCl /82.1490=λ，其中Cl -离子的迁移数是 0.5095；NaCl 溶液的极限摩尔电导为 ()mol Scm NaCl /45.1260=λ，其中Cl -离子的迁移数是0.6053。根据这些数据：（1）计算各种离子的极限摩尔电导；(2)由上述计算结果证明离子独立移动定律的正确性；（3）计算各种离子在25℃的无限稀释溶液中的离子淌度。 解： （1）：根据公式 =- +t t --++λλzc zc =--+t t 1--++λλ zc zc
1 / 9 选修4电化学基础单元测试题 第一部分 选择题(共90分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意) 1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是 A ．锌 B ．汞 C ．石墨 D ．二氧化锰 2．镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行： Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是 A ．Cd(OH)2 B ．Ni(OH)2 C ．Cd D ．NiO(OH) 3．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C ．两烧杯中溶液的pH 均增大 D ．产生气泡的速度甲比乙慢 4．下列各变化中属于原电池反应的是 A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D ．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 5．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是 A. 2H +＋2e －＝H 2 B. Fe 2+＋2e － ＝Fe B. 2H 2O ＋O 2＋4e －＝4OH － D. Fe 3+＋e － ＝Fe 2+ 6．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确．． 的是 A ．充电时作阳极，放电时作负极 B ．充电时作阳极，放电时作正极 C ．充电时作阴极，放电时作负极 D ．充电时作阴极，放电时作正极 7．pH ＝a 的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH ＞ a ，则 该电解质可能是 充电 放电
【最新整理，下载后即可编辑】 电化学原理 第一章 绪论 两类导体： 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。 第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。 三个电化学体系： 原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。 电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极：发生氧化反应的电极 原电池（-）电解池（+） 阴极：发生还原反应的电极 原电池（+）电解池（-） 电解质分类： 定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。 分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数：水化膜中包含的水分子数。 水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数： 活度：即“有效浓度”。 活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的 真实溶液与理想溶液的偏差。 i i i x αγ=
规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I ： 离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的 关系为： 注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。 电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。 符 号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。 影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。 当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系： 与 的关系： 当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的 相互作用，此时离子的运动是独立的，这时电解质溶液的当量电导等于电解质全部电离后所产生的离子当量电导之和： 同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值不变! 离子淌度：单位场强（V/cm ）下的离子迁移速度，又称离子绝对运动速度。 离子迁移数：某种离子迁移的电量在溶液中各种离子迁移的总电量中所占的百分数。 ∑= 2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ=KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλE V U + +=E V U - -=
电化学原理第一章绪论 两类导体： 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子 电解质分类： 定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。 分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度
2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数：水化膜中包含的水分子数。 水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子 注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。 电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。 符号为G ，单位为S ( 1S =1 ／Ω)。 影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。 L A G κ=
当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系： 与 的关系： 或 相间：两相界面上不同于基体性质的过度层。 相间电位：两相接触时，在两相界面层中存在的电位差。 产生电位差的原因：荷电粒子（含偶极子）的非均匀分布 。 形成相间电位的可能情形： KV =λN c N c k 1000=λ
1.剩余电荷层：带电粒子在两相间的转移或利用外电源向界面两侧充电； 2.吸附双电层：阴、阳离子在界面层中吸附量不同，使界面与相本体中出现等值反号电荷； 3.偶极子层：极性分子在界面溶液一侧定向排列； 4.金属表面电位：金属表面因各种短程力作用而形成的表面电位差。
选修4第四章《电化学基础》单元测试题 一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是( ). A ．锌 B ．汞 C ．石墨 D ．二氧化锰 2．镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行： Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知，该电池放电时的负 极材料是( ). A ．Cd(OH)2 B ．Ni(OH)2 C ．Cd D ．NiO(OH) 3．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( ). A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C ．两烧杯中溶液的pH 均增大 D ．产生气泡的速度甲比乙慢 4．下列各变化中属于原电池反应的是( ).
A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 5．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( ). A. 2H+＋2e－＝H2 B. Fe2+＋2e－＝Fe B. 2H2O＋O2＋4e－＝4OH－ D. Fe3+＋e－＝Fe2+ 6．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是( ). A．充电时作阳极，放电时作负极 B．充电时作阳极，放电时作正极 C．充电时作阴极，放电时作负极 D．充电时作阴极，放电时作正极 7．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH ＞a，则该电解质可能是( ). A．NaOH B．H 2SO 4 C．AgNO 3 D．Na 2 SO 4 8．下列关于实验现象的描述不正确的是( ). A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 9．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( ). A．1︰2︰3 B．3︰2︰1 C．6︰3︰1 D．6︰3︰2 10．下列描述中，不符合生产实际的是( ). A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
电化学原理与方法复习思考题 第一章绪论 1.你认为电化学体系与其它电子导体构成的电路体系的根本区别是什么？ 2.简述电极反应的基本历程。 3.三电极体系指的是什么？三电极体系中有那些回路, 在每个回路中是否有电流 流过？ 4.电化学反应与普通氧化还原反应的区别是什么？ 5.电化学测量过程中一般采用三电极体系，为什么？ 6.为什么电流或电流密度可以表示电化学反应的速度？ 第二章电极-溶液界面结构 1.出现相间电势的可能原因有哪些？举例说明？ 2.解释概念：内电为、外电位、表面电势、电化学势、零电荷电势、 3.金属/溶液相间平衡电势是如何建立的，以Zn|ZnSO4(α =1,水溶液)为例说明。 4.阐明电极|溶液界面双电层电容与紧密层和分散层电容的关系？ 5.理想极化电极和理想不极化电极。 6.金属电极中电子在各能级上是如何分布的？ 7.画出金属电极带净正电荷或负电荷时“电极/溶液”界面的电势分布曲线。 8.什么是ψ1效应？画出金属电极带净正电荷或负电荷并出现ψ1效应时的“电极/ 溶液”界面的电势分布曲线。 第三章传质过程动力学 1.液相传质过程有哪些，写出它们的作用范围？ 2.液相传质过程有无电子转移？当该步骤成为电极过程的控速步骤时，该步骤的 速度如何表示？为什么？ 3.当液相传质步骤成为电极过程的控速步骤时，能否应用能斯特方程？如果能应 注意什么？为什么？ 4.什么是稳态和非稳态？造成稳态和非稳态的原因是什么？
5.列出理想情况下和实际情况下的稳态扩散过程的电流表达式。 6.解释概念：扩散层的有效厚度、稳态极限扩散电流密度 7.按以下情况列出电化学反应O＋ne R在液相传质为控制步骤下的稳态I~?曲 线：反应生成独立相、反应产物可溶、开始反应前O与R均存在且可溶。 8.已知一个电化学反应，如何通过实验证明其是扩散控制过程？ 9.液相传质过程为控制步骤时，用恒电位阶跃的暂态动力学关系说明单纯扩散过 程能否建立稳态传质过程。 10.解释液相传质过程为控制步骤时，恒电流阶跃暂态过程中“过渡时间”的概念 及物理意义。 11.对于电化学反应O＋ne R，列出静止液层中平面电极上电位阶跃时的暂态电 流表达式。 第四章电化学步骤的动力学 1.当一个电子传递反应的交换电流密度较大时，线性电位扫描为什么会出现电流 峰？在峰电流是否对应与稳态扩散过程中的极限扩散电流？ 2.电极过程中的电子传递控制和扩散控制 3.解释概念：极化、过电位、交换电流密度 4.外电流密度(I)与过电位之间(η)的线性关系和半对数关系各在什么条件下出 现？这是否意味着电化学极化有两种截然不同的动力学特征？ 5.电极电势以哪两种不同的方式影响电化学反应速度的速度？阐述在上述两种 方式中电极电势如何影响电化学反应的速度？ 6.从理论上推导出Tafel关系。 7.在不同的平衡电位下，交换电流密度是否相同？为什么？ 8.对于电子传递步骤控制的电极过程，如何确定电极反应的基本动力学参数？ 9.为什么说决定电化学极化程度的主要因素是净电流密度与交换电流密度的相 对大小？ 10.从所学的电化学动力学方程推导出平衡时电极电势的能斯特方程。 11.当电化学极化和浓差极化共存时，利用I，i?和I d分析造成过电位的主要原因。 12.当电化学极化和浓差极化共存时，如何利用暂态恒电位阶跃法确定电极反应(电
第四章电化学基础知识回顾 [知识概括] 一个反应：氧化还原反应 两个转化：化学能和电能的相互转化 三个条件：原电池、电解池和电镀池的形成条件 四个池子：原电池、电解池、电镀池、精炼池 第一节原电池 原电池： 1、概念： 2、组成： 3、电子流向：外电路：极——导线——极 内电路：盐桥中离子移向负极的电解质溶液，盐桥中离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：反应：（较活泼金属） 正极：反应：（较不活泼金属） 总反应式： 5、正、负极的判断：（发散思维） （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （介绍镁铝氢氧化钠和铜铝浓硝酸） ①负极：②负极： 正极：正极： 总：总： （2）从半反应类型： （3）从电子的流动方向 （4）从电流方向 （5）根据电解质溶液内离子的移动方向 （6）根据实验现象 6、电解质溶液的选择：选择与电极越容易反应的电解质溶液越好。 7、原电池的设计 以氧化还原反应为基础，首先要确定原电池的正、负极，电解质溶液及电极反应；再利用基础知识书写电极反应式，参照Zn－Cu－H2SO4原电池模型处理问题。如根据反应：Cu＋2FeCl3＝2CuCl2＋2FeCl2设计一个原电池，为：作负极，作正极作电解质溶液，负极反应为：正极反应为： 第二节化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：装置 3、化学电池的分类：、、 4、判断电池优劣的标准：电能和输出功率的大小、电池储存时间的长短等 一、一次电池 1、一次电池：活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度，就不能使用的电池，也叫 2、常见一次电池：、 3、电极反应：碱性锌锰电池 负极：锌：氧化锰： 总反应式： 锌银电池负极：正极： 总反应式：
第五章 电化学习题 1. 判断下列说法是否正确。 （1）无论是原电池还是电解池，在电场作用下，溶液内部阳离子总是向阴极迁移。（对） （2）某溶液中含有多种电解质溶液，则各种离子迁移数的总和应为1。（对） （3）在温度和浓度一定的情况下，当某正离子的运动速率为定值时，其迁移数也为定值。（错，与共存的另一离子有关） （4）在一定温度下，当电解质溶液浓度被稀释时，强电解质的摩尔电导率增大，弱电解质的摩尔电导率减小。（错，强电解质和弱电解质的摩尔电导率均增大） （5）无限稀释时，NaCl 、CaCl 2、AlCl 3三种溶液中，Cl - 的摩尔电导率都相同。（对） （6）Kohlrausch 的电解质溶液摩尔电导率与浓度的关系式适用于强电解质和弱电解质的无限稀溶液。（错，只适用于强电解质的无限稀溶液） 2. 298.15 K 时，电导池内盛满电导率为0.141141m S -?的0.0103dm mol -?KCl 水溶液，测得其电阻为112.3 。若将该电导池改充以0.13dm mol -?的AgNO 3溶液，测得其电阻为101.2 ，试计算：（1）该电导池的电导池常数；（2）待测液的电导率；（3）待测液的摩尔电导率。 解：（1）cell K l A G 1 κκ == 85.153.11214114.01=?=?==R G K cell κκ m -1 （2）待测液的电导率 1m S 1566.02 .10185 .15-?=== R K cell κ （3）待测液的摩尔电导率 1 233 mol m S 10566.110 1.01566.0--???=?= = Λc m κ 3. 298.15 K 时，LiCl 和KCl 的无限稀释摩尔电导率∞Λm 分别为115.0-4 S m 2 mol -1 和149.910-4 S m 2 mol -1，Li +和K + 的迁移数分别为0.330和0.491。试求298.15 K 和无 限稀释时，（1）LiCl 溶液中Li + 和Cl -的摩尔电导率；（2）K Cl 溶液中K + 和Cl - 的摩尔电导率。