07章_电化学

第七章 电化学7.3 用银电极电解AgNO 3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AgNO 30.236g 。

已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g AgNO 3。

求Ag +和3NO -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 +)=()()4Ag 0.0787.22910mol Ag 107.9m M -==⨯()3323.3760.2367.3910(Ag) 1.00710mol 169.87n -+--⨯⨯==⨯解前电30.236(Ag ) 1.38910mol 169.87n +-==⨯电解后n 迁移(Ag +) = 1.007×10-3+7.229×10-4-1.389×10-3=3.403×10-4mol()44Ag 3.40310Ag 0.477.22910n t n +-+-⨯==⨯移解（）=迁电 则：t （3NO -）= 1 - t （Ag +）= 1 – 0.471 = 0.53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3NO -的总量的改变如下：n 电解后(3NO -)= n 电解前(3NO -) + n 迁移(3NO -)则：n 迁移(3NO -)=n 电解后(3NO -)- n 电解前(3NO -)n 电解后(3NO -)=30.236(Ag) 1.38910mol 169.87n +-==⨯解后电n 电解前(3NO-)=()3323.3760.2367.3910(Ag) 1.00710mol 169.87n -+--⨯⨯==⨯解前电n 迁移(3NO -) = 1.389×10-3-1.007×10-3 = 3.820×10-4moln 电解(Ag +)=()()4Ag 0.0787.22910mol Ag 107.9m M -==⨯()4334NO 3.82010NO 0.537.22910n t n ----⨯==⨯移解（）=迁电 则： t （Ag +）= 1 - t （3NO -）= 1 – 0.528 = 0.477.5 已知25℃时0.02mol·dm -3KCl 溶液的电导率为0.2768S·m -1。

第七章厚/薄膜集成电路失效机理厚/薄膜集成电路是一种非常重要的微电子器件。

它是将厚/薄膜集成电路技术制造的无源元件与半导体技术制造的有源器件（包括半导体集成电路芯片）采用灵活的组装技术组装在绝缘基片上所形成的集成电路，因此又称为混合集成电路。

其中，“二次集成电路”的混合集成电路发展较快，它主要是在作有厚膜或薄膜无源网络的绝缘基片上，组装上多个半导体集成电路芯片所形成的混合集成电路。

在这类电路中，膜集成电路技术通常是制作精细的互连线/交叉线和多层布线，以及某些无源元件，然后组装上半导体集成电路芯片，形成规模更大的/功能更为复杂的混合集成电路。

厚薄膜集成电路的失效不仅有硅芯片失效，而且还包括厚/薄膜元件/互连导带/组装和封装的失效模式和失效机理。

硅芯片的失效模式和机理在有关章节中已经介绍，不再重复，本章仅介绍厚/薄膜集成电路的失效模式和机理。

1* 薄膜集成电路的失效模式和机理目前，对薄膜集成电路的失效分析表明，外贴硅芯片的失效约占50%---70%，薄膜电容失效约占10---20%，薄膜电阻失效约占10%，焊接不良占10---20%，断腿失效约占5%。

一．薄膜电阻器的失效薄膜电阻材料中用得最广的是电阻率为100---300的镍铬合金和镍铬合金和氧化钽。

薄膜电阻器失效的原因是：1．温度/湿度效应。

空气中的氧可使镍铬系薄膜氧化，电阻值增大。

环境温度和电阻器本身的温升可促使氧化加速进行。

空气中的氧化扩散到钽膜晶粒间界中时，沿膜厚方向存在着氧浓度梯度。

这使钽膜老化的最大原因，温度可加速氧化过程。

如果再加上湿度，不但使表面氧的浓度增加促进氧扩散，而且还会引起电化学反应使电阻膜被腐蚀。

特别在电负荷下，温度/湿度效应更加严重。

2．针孔和工艺缺陷。

电阻膜中难免存在针孔其产生的原因与电介质膜相同。

电阻膜有效面积减小，电流密度增大并且分布不均匀，因而引起局部温度过高，严重时可使电阻膜局部烧毁而导致电阻器失效。

3．基片内Na/K离子的影响。

第七章电化学思考题解答一、是非题1．错2．错3．对4．错5．错6．错7．对8．对9．对10．错11．对12．错13．对14．对15．错16．错17．错二、选择题1．D 2．C 3．A 4．D 5．A 6．B 7．A 8．D 9．C 10．C 11．C 12．B13．C 14．B 15．C 16．B 17．D习题解答1. 在K2SO4溶液中通过500C电量时，在阴极和阳极上分别生成KOH和H2SO4的质量是多少？解：n (KOH) = n (1/2 H2SO4)= Q/ F = 500C/ 96485C · mol1-= 0.0052 mol所以m (KOH) = 0.0052 mol×56.106g · mol1-= 0.2917gm (1/2 H2SO4) = 0.0052 mol×49.035g · mol1-= 0.2550g2. 在AgNO3溶液中插入两个银电极，通电前溶液中含AgNO3的量为0.001mol，通电后银电量计中有0.0007 mol的银析出。

电解后阳极管中含AgNO3的量为0.0014 mol，计算Ag+和NO-3的迁移数。

解：用银电极电解AgNO3溶液时的电极反应为阳极Ag →Ag++ e-阴极Ag++ e-→Ag在阳极管电解前Ag+的物质的量为0.001mol，电解时在阳极管中溶解下来的银的物质的量为0.0007mol，电解后阳极管中Ag+的物质的量为0.0014mol，所以阳极管中迁移出去的Ag+的物质的量为0.001mol + 0.0007mol − 0.0014mol= 0.0003molt+= t (Ag+)= 0.0003mol/ 0.0007mol = 0.428t -= t (NO-3)= 1 −t+= 1 − 0.428 = 0.5723.已知298K时0.01mol · dm3-KCl溶液的电导率为0.1410S · m1-，装入电导池测得电阻为4.2156Ω。

一遍过必修一化学答案【篇一：2015年天大物理化学复习】>二、整体感觉：自我感觉，热力学和实验部分出题比以往更加灵活，其他题目比如化学平衡，动力学，电化学等很中规中矩，概念题每年都会出几道新题，建议看看其他学校真题，有几道填空题我在北航的真题见过类似的，但当时我也没在意。

三、给学弟学妹的复习建议：推荐参考书目：天大教研室编《物理化学》，《解题指南》，古风才编《基础化学实验教程》，李志伟编《物理化学考研复习指导》，中国水利水电出版社《物理化学名校考研真题详解》（想考140+的看看这本，要求不高的不用看）教材一定要看透，真题要吃透，八九十年代的题不用太死抠，但2000年以后的真题一定要不留死角。

第一章：气体pvt变化，重点在压缩因子部分第二章、第三章：热力学定律，几大热力学函数的计算方法是重中之重，各种情况要熟稔于心，各种情况的热力学函数的变化（绝热啊，等温啊，反应啊，相变啊，可逆不可逆的等等），热力学方程，麦克斯韦关系式（重中之重，今年没考证明，16年弄不好就来个证明）第四章：多组分，重点在拉乌尔定律，亨利定律用的不多，了解就行，其次是各种情况的化学势的计算，活度和逸度的计算，稀溶液依数性不是重点，几乎不考。

第五章：化学平衡，这章核心就是求转化率a和平衡常数，就是等温方程和饭特霍夫方程的运用。

第六章，相平衡，今年没考固液相图，16年必考二组分固态相图！杠杆不是重点，了解就行，相律一定要吃透，必考！第七章：电化学，大题就是计算电池电动势和电池热力学部分，小题就是电导相关计算和电极极化，这章不难的第八章、第九章：统计，该记的公式记住，一般都是简单的套公式过程。

第十章：表面，重点在开尔文，朗缪尔，杨氏方程，吉布斯吸附等温式，物理吸附和化学吸附的区别，亚稳态的形成（这章小概念多的一比，都得看！要是考大题就很简单了）第十一章：动力学，每年就是俩大题，一个二级反应+阿伦尼乌斯，一个稳态近似推速率方程，艾琳方程不知道这两年咋了，一个劲的出，往年真题根本没有！第十二章：重点在写胶团，判断聚沉能力实验：这个就看真题就行，能出的基本都出了，看完你会发现，有几个实验基本上就不会考了，因为没题可出（比如最大泡压法，平衡常数测定等）（重点还是电池热力学、热分析法、乙酸乙酯、二组分气液相图，凝固点降低法测摩尔质量等几个）搞清原理最重要，重点仪器的使用（阿贝，电导仪，粘度计，贝克曼温度计），这些真题都写得很清楚！另外，我发现天大这两年真题总会出点新花样的题，所以建议看看别的学校真题！建议九月份开始复习物化，第一遍过教材，做课后题，大概一个月；第二遍一边看教材，一边看李志伟的复习指导，把重点都整理出来（整理好的笔记应该有厚厚的一本，最起码得四五十页），李志伟的真题只到2006年，而且分章节整理的，所以不用担心最后没题估分，第二轮复习结束可以拿07——12年任意一年的真题检验一下，大概半个月；第三轮复习，教材可以扔了，因为你的笔记本应该涵盖了所有知识点，这轮复习再从头过真题，这次是一套一套的做，一天一套，91年到06年（这种成套的网上可以下载，淘宝上也买得到），大概20天；第四轮，这个时候大概11月中旬了，把没做的07到14年真题以模拟的形式做掉，仔细分析，然后再过一遍李志伟上的自己感觉做的不好的题目，看不懂的背下来，各章看不懂的概念题也背下来，笔记也是越看越薄，会的删去，不会的记下来，没事的时候反复背，反复翻看李志伟书上自己做的不好的题目；进入12月开始以实验为主，考前用11、12年检验一下，不用担心自己做过而没法测出水平，因为你根本记不住答案，这个时候用做过的卷子测出来的应该差不多就是最终成绩了！我考前分别用07、08、11、12四年真题测的，平均大概在140左右，考完感觉成绩应该在135+【篇二：实验考试题总结】=txt>529、使用离心机时，当部分装载时，离心管可随意放在转头中而不用考虑平衡。

第七章 电化学（一）基本公式和内容提要1 Faraday （法拉第）定律定义：当电流通过电解质溶液时，通过每个电极的电量与发生在该电极上电极反应的物质的量成正比。

Q = nzF2 离子迁移数定义：每种离子所传输的电量在通过溶液的总电量中所占的分数，以t 表示 Q r t Q r r ++++-==+, Q r t Qr r ---+-==+3 电导G ，电导率κ，摩尔电导率m Λ1I G RU -==1κρ=， A G lκ=m m V cκκΛ== 1c e l ll K R R Aκρ===其中，cell l K A=为电导池常数，c 为电解质的浓度，单位是mol/m 34 离子独立运动定律m ∞Λ = ｖ+()m A λ∞+ + ｖ-()m B λ∞-对于强电解质，在浓度较低的范围内，有下列经验关系（科尔劳乌施经验关系）：(1m m β∞Λ=Λ-对于弱电解质： m m α∞Λ=Λ （其中，α为解离度）5 离子平均活度a ±和离子平均活度系数γ±电解质的活度：(/)v v v va a a a m m θγ+-+-±±±===其中，1/()v v v γγγ+-±+-= ， 1/()v v vm m m +-±+-=6 德拜-休克尔极限公式ln Az z γ±+-=-式中I 为溶液离子强度212i iI m z =∑；在298 K 的水溶液中，11221.172kg molA -=，上式适用于10.01m ol kg I -≤ 的稀溶液。

7 可逆电池热力学r m G n E Fθθ∆=- (只做电功) r mG nEF ∆=-(只做电功)ln R T E K nFθθ=()()r mr m p pG ES nF T T∂∆∂∆=-=∂∂式中，()p E T∂∂是电池电动势随温度的变化率，称为电池电动势的温度系数。