第七章 电化学习题及解答
1. 用铂电极电解 CuCl 2 溶液。通过的电流为 20 A ，经过 15 min 后，问：（ 1）在阴极上能
析出多少质量的 Cu ; (2)
在 27℃， 100 kPa 下，阳极析出多少
Cl 2
解：电极反应为
阴极： Cu 2+ + 2e - = Cu
阳极 : 2Cl
-
- 2e - = Cl 2
电极反应的反应进度为
ξ =
Q /( ZF) =It
/ ( ZF)
因此：
m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) =
×20×15×60/(2 ×=
Cl 2 = ξ RT / p
3
V
= dm
2. 用银电极电解 AgNO 3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的 Ag ，并知阴极区溶液
中 Ag +的总量减少了。求 AgNO 3溶液中的 t (Ag +) 和 t (NO 3- ) 。
解： 解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中 Ag +
的总量的改变 D m Ag 等于阴极析出银的量
m Ag 与从阳极迁移来的银的量
m ’ Ag 之差：
D m Ag = m Ag - m ’Ag
m ’ Ag = m D m
Ag - Ag
t
(Ag +
)=Q +/Q= m ’
Ag /
Ag =
(m Ag - D Ag )/
Ag
= =
m
m
m
t (NO 3
-
)=1- t (Ag +) = 1- =
3. 已知 25 ℃时 mol/L KCl
溶液的电导率为 S/m 。一电导池中充以此溶液，在 25 ℃时测
得其电阻为 453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为 L 的 CaCl 2 溶液，测得电阻
为 1050Ω。计算（ 1）电导池系数；（ 2）CaCl 2 溶液的电导率；（ 3） CaCl 2 溶液的摩尔电导率。
解：（ 1）电导池系数 K Cell 为
-1
K Cell = k R = ×453 = m （ 2） CaCl 2 溶液的电导率
k = K Cell /R = 1050 = S/m
（ 3） CaCl 2 溶液的摩尔电导率 Λ m = k/C = ×× 1000)= S ·m 2 ·mol -
4. 25 ℃时将电导率为 S/m 的 KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为
525Ω。在同一电导
池中装入 L 的 NH 4OH 溶液， 测得电阻为 2030Ω。 利用表 7.1.4 中的数据计算 NH 4OH 的解离度
α 及解离常数
K 。
解：查表知 NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为
4
4
+
-
m (NH OH)=
m (NH )+
m (OH )
=×10-4 +×10-4
= ×10 -4
2
-
S ·m ·mol
因此，
α =
m (NH 4OH)
k(KCl)R(KC l)/cR(NH 4OH)
=
m
(NH 4
OH)
m (NH 4OH)
0.141 525
1
4
=
=
3
2030 271.4 10 0.1 10
+
-
c 2
0.1 0.01344 2 =×10 -5
K = c (NH ) c (OH
)/ c (NH OH) =
=
4
4
1 0.01344
1
5. 试计算下列各溶液的离子强度：
（ 1） mol/Kg NaCl ；（ 2） mol/Kg CuSO ；（ 3） mol/Kg
4
LaCl 。
3
解：根据离子强度的定义
I =
1
b B z B
2
2 B
（1）I =
1 ｛×12+×（ -1 ） 2｝ = mol/Kg
2
（2）I =
1 2 2
｛× 2 +×（
-2 ） ｝ = mol/Kg
2
（3）I =
1 ｛×32+×（ -1 ） 2｝ = mol/Kg
2
6. 应用德拜 - 休克尔极限公式计算 25℃时下列各溶液中的
γ± ：（ 1） mol/Kg NaBr ；
（ 2） mol/Kg ZnSO 4。
解：根据 Debye- H ückel 极限公式
lg γ ±
+-
|
I ,25 ℃时水溶液中 A= (mol -1
·kg) 1/2
= -Az |z
(1)I=
1
｛×12+×（ -1 ）2｝ = mol/Kg
2
lg γ ± = ×1×|-1|
0.005 =, γ ± =
(2) I =
1
｛×22+×（ -2 ） 2｝ = mol/Kg
2
lg
γ ± = ×2×|-2|0.004 =, γ ± = 7. Zn(s)|ZnCl 2
mol ·kg -1 )|AgCl(s)|Ag(s)
，该电池电动势
算 298K 时有 1 mol 的电子电量输出时，电池反应的
r
G m 、
反应）
解：阳极反应： Zn(s) → Zn 2+
+ 2e -
阴极反应： 2AgCl(s) + 2e -
→ 2Ag + 2Cl
-
电池反应： Zn(s) + 2AgCl(s)
→2Ag + ZnCl
2
E 与
T 的关系为
/V = ，试计
E
r
S m 、 r
H m 和 Q r （写出电池电极
-4
T =298K 时， E = ×10 × (298 -298) V = V
E
= - ×10 -4
V ·K
-1
T
p
-1
-1
r G m = - zEF =- 1×× 96500J ·
mol = KJ ·mol
