物理化学第7章习题.pptVIP

* * 已知 25℃ 时用纯水配置的AgBr饱和水溶液的电导率为 1.664×10-5 S·m-1，此时纯水的电导率为 5.5×10-6 S·m-1。有关离子的无限稀释摩尔电导率可查表，试计算 AgBr(s)的溶度积。 解：k (AgBr) = k溶液－k水 =(1.664?10-5－5.5?10-6) S·m-1 = 1.114?10 -5S·m-1 查表：Lm∞(Ag+) = 61.92?10-4 S·m2· mol-1 Lm∞(Br-) = 78.4?10-4 S·m2· mol-1 -1- P268-7 第七章习题 Lm(AgBr) ≈ Lm∞(AgBr) = Lm∞(Ag+)+ Lm∞(Br-) = (61.92?10-4+78. 4?10-4) S·m2·mol-1 = 140.3?10-4S·m2·mol-1 故 c = k／Lm =1.114?10-5 S·m-1 / (140.3?10-4S·m2·mol-1) =7.940?10-4 mol.m-3 -2- -3- P269-10 电池 电动势与温度的关系为 E/V=0.0694+1.881?10-3(T/K)-2.9?10-6(T/K)2 (1) 写出正、负极及电池的反应式； (2) 计算293K时该反应的DrGm，DrSm，DrHm及电池恒温放电时可逆热Qr,m 和最大电功W?。 Pt|H2(101.325 kPa)|HCl(0.1mol·kg-1)|Hg2Cl2(s)|Hg (1) 正极反应：Hg2Cl2(s) + 2e- → 2Hg(s) + 2Cl- 解： 负极反应：H2(g) → 2H+ + 2e- 电池反应：Hg2Cl2(s) + H2(g) == 2Hg(s) + 2Cl-+ 2H+ (2) 293K时电池电动势 E/V = 0.0694+1.881?10-3 ?(293K/K)-2.9?10-6(293K/K)2 = 0.3716 DrGm = -zFE = -2?96500C.mol-1 ?0.3716V =-71.72 KJ .mol-1 DrSm= zF(?E/?T)p = zF (1.881?10-3-5.8?10-6T/K)V.K-1 =2?96500C.mol-1 ?(1.881?10-3-5.8?10-6 ?293K/K) V.K-1 =35.05 J. K-1.mol-1 -4- Qr, m = TDrSm= 293K?35.05J·K-1·mol-1 = 10270 J·mol-1 W? =DrGm = -71.72kJ·mol-1 DrHm =DrGm +TDrSm =-71720J .mol-1+293K ? 35.05 J.K-1.mol-1 =-61450 J .mol-1 -5- -6- P269-13 (1) 正极反应：2AgBr(s) + 2e- → 2Ag(s) + 2Br- 解： 负极反应：H2(g) → 2H+ + 2e- 电池反应：2AgBr(s) + H2(g) == 2Ag(s) + 2Br-+ 2H+ 25?C电池 的电动势为0.200V。AgBr电极的标准电极电势为 E (Br-|AgBr|Ag)=0.071V。 (1) 写出正、负极及电池的反应式； (2) 计算电池中HCl溶液的离子的平均活度因子。 Pt|H2(p )|HBr(0.1mol·kg-1)|AgBr(s)|Ag -7- -8- P269-16 在25 时将金属银插入碱性溶液中, 设计电池说明 在空气环境中(氧气分压为0.21p )，Ag是否会被氧化？若在溶液中加入大量CN-，情况又如何？已知， E (CN-|Ag(CN)2-|Ag)=-0.31V。 在碱性溶液中构成Ag-空气电池: Ag|Ag2O|OH-|O2(g) 电池反应：2Ag(s) + (1/2)O2(g) == Ag2O(s) 解： DrGm = -zFE E = - DrGm / zF = - DfGm / zF =[-(-11200)/(2?96500)]V=0.05803V ℃ 所以Ag会被氧化。 若考虑Ag氧化形成Ag+， 电池反应：2Ag(s) + (1/2)O2(g) +H2O == 2Ag++(1/2)OH- 负极反应： 2Ag(s) ? 2Ag