第13章电分析化学导论选编
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《北京大学百年化学经典》/libservice/index.php北京大学化学学科创立一百周年之际,科学出版社隆重推出《北京大学百年化学经典》系列丛书。
◆百年来,北京大学化学学科始终站在中国化学教育和科学研究的前列,肩负着培养化学人才的重任。
这套丛书选编北大化学前辈新中国成立以来在科学出版社出版的十部著作进行再版。
◆这些著作堪称经典,从一个侧面反映了北京大学化学学科的发展历程,以及教学与科研相长、理论与实验并重、基础与应用共举的学术传统,也反映出前辈们潜心学术、一丝不苟和追求卓越的科学精神。
◆阅读这些经典著作,可以领略到北大化学前辈对于化学这一基础学科基本原理的系统归纳、分析梳理和深刻理解。
——摘自《北京大学百年化学经典》序(传承与创造)高松,中国科学院院士化学热力学导论作者:傅鹰内容简介:此书阐述经典热力学在化学中的应用。
除了阐述热力学三个基本定律外,还讨论了理想和真实气体的化学平衡,理想和非理想溶液,及表面热力学。
本书特色:●作者傅鹰教授是中国科学院院士,我国著名物理化学家和化学教育家,中国胶体科学的主要奠基人,献身科学和教育事业长达半个多世纪,对发展表面化学基础理论和培养化学人才做出了重要贡献。
●本书为傅鹰教授在北京大学的化学热力学讲义,公式推导详尽,各章附有习题,书中内容反映了作者的学术观点及教学经验。
●本书语言精彩、举例生动活泼,堪称经典。
统计力学及其在物理化学中的应用作者:唐有祺内容简介:本书针对一般物理化学工作者的基础和需要阐述了统计力学的原理和方法,并系统地介绍了统计力学在物理化学领域中的各项应用。
全书分为十四章。
从介绍玻耳兹曼分布定律的第一章到沟通热力学与统计力学的第五章以及交待系综原理的第十章是全书中阐述统计力学原理和方法的部分。
而其余八章分别介绍统计力学在平衡常数、速度常数、绝对熵、简并气体、不完全气体、稠密气体、晶体和正规溶体等方面的应用。
为了帮助和引导读者学习,还附了三百多个习题。
第9章电分析化学法导论【9-1】解释下列名词。
原电池,电解池,电池电动势,电极电位,液接电位,标准电位,条件电位,平衡电位,浓差极化,电化学极化,超电位,指示电极,参比电极,工作电极。
答:原电池:将化学能编为电能的装置。
电解池:将电能变为化学能的装置。
电池电动势:流过电池的电流为零或接近于零时两电极间的电位差,以E池表示。
电极电位:任何电极与标准氢电极构成原电池所测得的电动势作为该电极的电极电位。
液接电位:在两个组成不同或浓度不同的电解质溶液互相接触的液-液界面间所存在的一个微小的电位差,称为液体接界电位,简称液接电位。
标准电位:298.15K时,以水为溶剂,当氧化态和还原态活度等于1时的电极电位。
条件电位:由于电极电位受溶液离子强度、配位效应、酸效应等因素的影响,因此使用标准电极电位ϕ0有其局限性。
对于一个实际体系在某一特定条件下,该电对的氧化型总浓度和还原型总浓度均为1mol·.L-1时的实际电位的实际电位。
平衡电位:在一个可逆电极中,金属成为阳离子进入溶液以及溶液中的金属离子沉积到金属表面的速度相等时,反应达到动态平衡,亦即正逆过程的物质迁移和电荷运送速度都相同,此时该电极上的电位值称为平衡电极电位。
浓差极化:发生电极反应时,电极表面附近溶液浓度与主体溶液浓度不同所产生的现象称为浓差极化。
电化学极化:由于电极反应的速率较慢而引起的电极电位对平衡电位值的偏离现象。
超电位:由于极化,使实际电位和可逆电位之间存在差异,此差异即为超电位η。
指示电极:用于无电极反应发生的平衡体系或在测量过程中溶液浓度不发生可觉察变化体系的电极。
参比电极:在测量过程中其电极电位几乎不发生变化的电极。
工作电极:有电极反应发生电极表面溶液浓度随电极反应发生显著变化体系的电极的电极。
【9-2】盐桥的作用是什么?对盐桥中的电解质溶液应有什么要求?答:盐桥的作用是尽可能降低液接电位。
盐桥电解质的要求是:(1)正、负离子的迁移速率大致相等(如KCl,KNO3, NH4NO3等),且可达到较高浓度;(2)与半电池中溶液不发生化学反应。
选择题1.下列参量中,不属于电分析化学方法所测量的是()A电动势B电流C电容D电量2.下列方法中不属于电化学分析方法的是()A电位分析法B伏安法C库仑分析法D电子能谱3.区分原电池正极和负极的根据是()A电极电位B电极材料C电极反应D离子浓度4.区分电解池阴极和阳极的根据是()A电极电位B电极材料C电极反应D离子浓度5.衡量电极的极化程度的参数是()A标准电极电位B条件电极电位C过电位D电池的电动势6.浓差极化是由于在电解过程中电极表面附近溶液的浓度与主体溶液的浓度差别引起的,它的大小与哪些因素有关()A电极电位B溶液电阻C搅拌程度D电流密度7.对于极化的结果,下列说法正确的有()A阴极电位变负B阴极电位变正C阳极电位变正D阳极电位变负8.下列不是作为一个参比电极的条件的是()A电位的稳定性B固体电极C重现性好D可逆性好9.甘汞电极是常用参比电极,它的电极电位主要取决于()A温度B氯离子的活度C主体溶液的浓度DKCl的浓度10.电位分析中所用的离子选择电极属于()A极化电极B去极化电极C指示电极D理想电极1~5:C、D、C、A、C;6~10:C、AC、B、B、C ****************************************************************** 11.下列哪项不是玻璃电极的组成部分?()AAg-AgCl电极B一定浓度的HCl溶液CKCl溶液D玻璃膜12.pH玻璃电极膜电位的产生是由于()A离子透过玻璃膜B电子的得失C离子得到电子D溶液中H+和硅胶层中的H+发生交换13.璃电极IUPAC分类法中应属于()A单晶膜电极B非晶体膜电极C多晶膜电极D硬质电极14.晶体膜电极的选择性取决于()A被测离子与共存离子的迁移速度B被测离子与共存离子的电荷数C共存离子在电极上参与响应的敏感程度D共存离子与晶体膜离子形成微溶性盐的溶解度或络合物的稳定性15.测定溶液PH值时,所用的指示电极是:()A氢电极B铂电极C氢醌电极D玻璃电极16.测定溶液PH时,一般所用的内参比电极是:()A饱和甘汞电极B银-氯化银电极C玻璃电极D铂电极17.玻璃电极在使用前,需在去离子水中浸泡24小时以上,其目的是:()A清除不对称电位B清除液接电位C清洗电极D使不对称电位处于稳定18.晶体膜离子选择电极的灵敏度取决于()A响应离子在溶液中的迁移速度B膜物质在水中的溶解度C响应离子的活度系数D晶体膜的厚度19.氟离子选择电极测定溶液中F-离子的含量时,主要的干扰离子是()ACl-BBr-COH-DNO3-20.实验测定溶液pH值时,都是用标准缓冲溶液来校正电极,其目的是消除何种的影响。
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《仪器分析》作业参考答案第2章 光谱分析法导论2-1 光谱仪一般由几部分组成?它们的作用分别是什么? 参考答案:(1)稳定的光源系统—提供足够的能量使试样蒸发、原子化、激发,产生光谱; (2)试样引入系统(3)波长选择系统(单色器、滤光片)—将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带; (4)检测系统—是将光辐射信号转换为可量化输出的信号; (5)信号处理或读出系统—在显示器上显示转化信号。
2-2 单色器由几部分组成,它们的作用分别是什么? 参考答案:(1)入射狭缝—限制杂散光进入;(2)准直装置—使光束成平行光线传播,常采用透镜或反射镜; (3)色散装置—将复合光分解为单色光;(4)聚焦透镜或凹面反射镜—使单色光在单色器的出口曲面上成像; (5)出射狭缝—将额定波长范围的光射出单色器。
2-5 对下列单位进行换算:(1)150pm Z 射线的波数(cm -1) (2)Li 的670.7nm 谱线的频率(Hz )(3)3300 cm -1波数对应的波长(nm ) (4)Na 的588.995nm 谱线相应的能量(eV ) 参考答案:(1)171101067.61015011---⨯=⨯==cm cm λσ (2))(1047.4)(107.670100.314710Hz Hz c⨯=⨯⨯==-λν (3))(3030)(1003.3)(3300114nm cm cm =⨯===-νλ (4))(1.2)(10602.110995.588100.310625.6199834eV eV ch E =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---λ 2-6 下列种类型跃迁所涉及的能量(eV )范围各是多少?(1)原子内层电子跃迁; (4)分子振动能级跃迁; (2)原子外层电子跃迁; (5)分子转动能级跃迁; (3)分子的电子跃迁 参考答案跃迁类型 波长范围 能量范围/eV 原子内层电子跃迁 10-1 ~ 10nm 1.26×106 ~1.2×102原子外层电子跃迁 200 ~ 750nm 6~1.7 分子的电子跃迁 200 ~ 750nm 6~1.7 分子振动能级跃迁 0.75 ~ 50μm 1.7~0.02 分子转动能级跃迁50 ~ 1000μm2×10-2~4×10-7第10章 吸光光度法(上册)2、某试液用2cm 吸收池测量时,T=60%。