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工程化学电子教案 生物工程系化学教研室 童志平 2003 年 5 月 第四章电化学原理及其应用 4.1 原电池与电极电势 2. 电极电势 (1) 电极电势的产生 (2) 标准氢电极 (3) 标准电极电势的确定 3. 原电池的电动势与吉布斯函数变的关系 4. 浓度对电极电势的影响─能斯特方程式  例4.1 计算298.15K时锌在锌离子0.0010mol·dm-3的盐溶液中的电极电势。 4.2 电极电势的应用 1. 判断氧化剂、还原剂氧化还原能力的相对强弱 2. 判断氧化还原反应进行的方向 解：查附表： 3. 判断氧化还原反应进行的程度 例4.4 计算反应 解： 4.3 电解及其应用 1. 电解的基本原理 2. 分解电压 电解 0.1mol·dm-3 NaOH溶液时, 3. 电解产物的判断 例4.5 用石墨做电极电解CuCl2溶液。 4. 电解原理在工程实际中的应用 （1）金属的精炼 （2）电镀 （3）电铸 （4）电抛光 （5）电解加工 （6）阳极氧化 两极反应是： * * 1. 原电池 （电池反应） 正极 （还原反应） 负极 （氧化反应） （电池反应） 解： 还原态物质Zn为固体，查附表得： Zn2+(aq) + 2e- Zn(s) n =2,c(Zn2+) = 0.0010 mol· dm-3 所以: 例4.2 由下列电对中选择出最强的氧化剂和最的还原剂。 解：从附表中查出各电对的标准电极电势分别为: 例4.3 判断氧化还原反应 能否自发进行。 aA + bB = yY +zZ 的标准平衡常数（298.15K）。 (1) Cu + Cl2 → CuCl2 (溶液) (2) CuCl2(溶液) 直流电 Cu＋Cl2 阴极 4H+ + 4e- = 2H2 ↑ 或 4H2O + 4e- = 2H2 ↑+ 4OH- 阳极 4OH- = 2H2O + O2 ↑ + 4e- 或 2H2O = 4H+ + O2 ↑ + 4e- (-)(Pt)H2|NaOH(0.1mol·dm-3)|O2(Pt)(+) 正极反应 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- 负极反应 2H2 = 4H+ + 4e- 阴极 Cu2+ + 2e- = Cu 阳极 2Cl- = Cl2 ↑ + 2e- 总反应 Cu2+ + 2Cl- = Cu + Cl2 ↑ CuCl2 电解 Cu + Cl2 ↑