傅献彩版物理化学第八章课后习题答案
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第八章电解质溶液第九章1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。
对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?答:可逆电极有三种类型:(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?答:正、负两端的电势差叫电动势。
不同。
当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。
标准电池的电动势会随温度而变化吗?答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。
因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。
4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负?用实验能测到负的电动势吗?答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。
电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。
不能测到负电势。
5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst方程计算电极的还原电势?5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst 方程计算电极的还原电势?答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。
答:对电解质瀋液来说电导G 是其呆电的能力,以1 1型电解质洛腋为例.第八章电解质溶液L Faraday 电解定律的基本内容是什么?这定律在电牝学中有何用魁?答:拉第电解定律的基本内容込:通电于电解质溶液之后,(1)在电楼上(聘相界面八发生化学窘化的物质的駅勻通入电荷成正比.(2)若 将几亍电解池申联■通人一定的电荷議后•衽各个电解池的电极卜.发生化学变比的物质的帚祁相等.Qf-i> —z^-eL —z± F根据Faraday 定律,通过分析电解过程中反应物在电极上物质的址的变化,就可求出电的址的数值•在 电化学的定駁研究和电解工业上有車要的应用.2. 电池中正极、负极、阴极、阳极的定义分别晶什么?为什么盘煤电池中负极是阳极而正极是阴极? 笞:给出陀了•到外电路的电极叫做电池的负极,在外砲路中电勢*低. 从外电路接受电子的电极叫做电池的止槻•在外电路中电势较高.发生氧化柞用的电极称为阳极■发生还原作用的一极称为阴极•原电池杓阳扱发生麵化作用•阴橈发生 还甌作用.内电路的电子由阳极运动到阴极.所械电池的阴彊是正彊,阳极是负极.3*电解质涪液的电导車和摩尔电导率与电解质溶液浓度的关采有何不同。
为什么?答匕蹑电解质漳液的电导率随若浓度的增大而升高(导电粒子数但大到一定程度以后,由于 正、负禹子之间的相f 作用增大•因而使离子的运动速率降低.电导率反而下降•弱电解质的电导率随故度 的变化不显蒼•浓度增加电离度减少.离子数目变化不天•摩尔电导率随灌廈的变化与电导率不同•浓度降 低,粒子之闾相互作用减弱・正、负薦子的运动速率因而增加•故摩爼电导率增加*4. 怎样分别求强电解嵐和弱电解质的无限稱降摩尔电錚率?为什么翌用车同的方袪?答:庄低威度尸,强电解陪液的摩尔电导率*枚线性关慕.Am*銘(1 一0Q在一定温度下,一定电解质溶液来说甲是定偵.通过作阳•宜线勺纵坐标的交点即为无限稀秫时落液 的辱尔电导率AS 1,即外推袪.弱电解质的无限廉释摩尔电导率A ;・跟据离了独立移动迄律•可由强电解质溶薇的无限稀释摩尔电 导率A 計设计求算,不能由外惟陆求出,由于购电解质的幡涪液在很低报度F ,Am 与丘不垦总线关系.并且 浓度的変化对的值影响很大.实验的谋差很大•由实验值直接求弱电解质的厲:很困难.5. 离子的摩尔电导率、离子的迁移速率、离子的电迁移率和离P 迁移数之间有哪些建址关系式?答,定図关系式*j uit* dE/dl r- = — dE/'dl牛t r_离子迁移連率*+川一厲产的电迁移率*A ;=(«7+u-)E6・在某电解质落液中•若丫门种离『疗在’则溶液的总电导应该用下列哪牛公式表示’(1) G =臣 +臣 + …*〔2〉G■无限稀释强电解质溶液十A :,G=M A// te —Am • c稀电解质溶液 Am =At + A 二(Am 4-Am )c = /lm * c+Am • CC4- ~Am * C 则 G+ =K+A// ・•・G 厂G+G 亠盒+斤…=》越7.电解质与非电解质的化学势表示形式冇何不同?活度因子的表示式有何不同? 答:非电解质的化学势的表示形式.阿=閔(T ) +RHny“・B 箫=山(T ) +RTlnu*R 电解质 抄=必(丁)+尺力皿8=川(7。
物理化学第八章习题1.下列溶液中哪个1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:(A) 0.1M KCl水溶液;(B) 0.001M HCl水溶液;(C) 0.001M KOH水溶液;(D) 0.001M KCl水溶液。
2.对于混合电解质溶液,下列表征导电性的量中哪个不具有加和性:(A)电导 (B)电导率 (C)摩尔电导率 (D)极限摩尔电导。
3.在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm变化为:(A)κ增大,Λm增大;(B) κ增大,Λm减少;(C)κ减少,Λm增大;(D) κ减少,Λm减少。
4.在一定的温度下,当电解质溶液被冲稀时,其摩尔电导变化为:(A)强电解质溶液与弱电解质溶液都增大;(B)强电解质溶液与弱电解质溶液都减少;(C)强电解质溶液增大,弱电解质溶液减少;(D)强弱电解质溶液都不变。
5.分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol/dm3降低到0.01mol/dm3,则Λm变化最大的是:(A)CuSO4 ;(B)H2SO4 ;(C)NaCl ;(D) HCl 。
6.影响离子极限摩尔电导率λ的是:①浓度、②溶剂、③温度、④电极材料、⑤离子电荷。
(A)①②③;(B)②③④;(C)③④⑤;(D)②③⑤。
7.科尔劳施的电解质溶液经验公式Λ=Λ∞-Ac1/2,这规律适用于:(A)弱电解质溶液; (B)强电解质稀溶液;(C)无限稀溶液; (D)浓度为1mol·dm-3的溶液。
8.已知298K,½CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率分别为a、b、c(单位为S·m2·mol-1),那么Λ∞(Na2SO4)(A) c+a-b (B)2a-b+2c (C)2c-2a+b (D)2a-b+c 。
9.已知298K时,(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的L∝分别为3.064×10-2、2.451×10-2、2.598×10-2S·m2·mol-1,则NH4OH的为:(单位 S·m2·mol-1)(A) 1.474×10-2; (B)2.684×10-2;(C) 2.949×10-2;(D) 5.428×10-2。
第八章电解质溶液第九章1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。
对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?答:可逆电极有三种类型:(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?答:正、负两端的电势差叫电动势。
不同。
当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。
标准电池的电动势会随温度而变化吗?答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。
因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。
4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负?用实验能测到负的电动势吗?答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。
电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。
不能测到负电势。
5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst 方程计算电极的还原电势?5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst 方程计算电极的还原电势?答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。
物理化学思考题目录第一章热力学第一定律 (2)第二章热力学第二定律 (6)第三章统计热力学初步 (10)第四章溶液 (13)第五章相平衡 (16)第六章化学平衡 (20)第七章电解质溶液 (22)第八章可逆电池的电动势及其应用 (25)第九章电解与极化作用 (29)第十章化学动力学基础 (32)第十一章界面现象 (36)第十二章胶体分散体系与大分子溶液 (38)第一章 热力学第一定律1、为什么第一定律数学表示式dU=δQ-δW 中内能前面用微分号d ,而热量和功的前面用δ符号?答:因为内能是状态函数,具有全微分性质。
而热量和功不是状态函数,其微小改变值用δ表示。
2、公式H=U+PV 中H > U,发生一状态变化后有ΔH =ΔU +Δ(PV ),此时ΔH >ΔU 吗?为什么?答:不一定。
因为Δ(PV )可以为零、正数和负数。
3、ΔH = Qp , ΔU = Qv 两式的适用条件是什么?答:ΔH = Qp 此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的体系。
ΔU = Qv 此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的体系。
(1)状态确定后,状态函数的值即被确定。
答:对。
(2)状态改变后,状态函数值一定要改变。
答:不对。
如:理想气体等温膨胀过程,U 和H 的值就不变化。
(3)有一个状态函数值发生了变化,状态一定要发生变化。
答:对。
4、 想气体绝热向真空膨胀,ΔU=0,ΔH=0对吗?答:对。
因理想气体绝热向真空膨胀过程是一等温过程。
5、恒压、无相变的单组分封闭体系的焓值当温度升高时是增加、减少还是不变? 答:增加。
6、当体系将热量传递给环境后,体系的焓值是增加、不变还是不一定改变? 答:不一定改变。
7、等温等压进行的某化学反应,实验测得T 1和T2时的热效应分别为ΔrH 1和ΔrH 2,用基尔霍夫公式验证时,发现数据不相等。