物理化学电化学例题.pptx

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1、解 同一电池第1页/共25页例2 298 K时下列电池的电动势为1.227 V，Zn(s)|ZnCl2(0.05 molkg-1)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)(1)写出该电池的电极反应和电池反应；(2)试求该电池的标准电动势E。第2页/共25页(2)解(1)正极反应电池反应负极反应第3页/共25页第4页/共25页例3 怎样用实验方法测定氯化银的标准摩尔生成热？第5页/共25页正极反应氯化银在标准状态下的生成反应是解这个反应在常温下进行缓慢，不能用量热法测定反应热，需要利用电化学反应设计如下电池：负极反应第6页/共25页两电极反应之和是电池反应，正是AgCl在标准态下的生成反应。实验中可测定

2、该电池在293 K303 K范围内三、四个不同温度下的电动势数值，作ET 图，求出相应于298 K时的曲线斜率由公式求出rHm，此值便是氯化银的标准生成热第7页/共25页例4 在298 K 和313 K 分别测定丹尼尔电池的电动势，得到 E1(298 K)1.1030 V,E2(313 K)1.0961 V。设丹尼尔电池的反应为：并设在上述温度范围内E随T的变化率保持不变，求丹尼尔电池在298 K 反应的 rGm、rHm、rSm 和可逆热效应QR。第8页/共25页丹尼尔电池反应为解 E1(298 K)=1.1030 V，E2(313 K)=1.0961 V第9页/共25页第10页/共25页例5

3、 已知电池Pt|H2(0.1MPa)|NaOH(0.01molkg-1)HCl(0.01molkg-1)|H2(0.1MPa)|Pt，在298 K时的电池电动势为0.587 V,同温度下0.01 molkg-1 NaOH和0.01molkg-1HCl溶液的都等于0.904，求水的离子积 。第11页/共25页解正极反应电池反应负极反应电池电动势第12页/共25页第13页/共25页例6 试设计合适的电池判断在298 K时，将金属银插在碱溶液中，在通常的空气中银是否会被氧化？(空气中氧气分压为0.21 )。如果在溶液中加入大量的CN-，情况又怎样？已知第14页/共25页电池反应解 正极反应负极反应(

4、1)设计如下电池第15页/共25页计算结果表明：0，故该电池反应可以自发进行，即Ag能被氧化生成Ag2O(s)。第16页/共25页(2)若在溶液中加入大量CN-时，可比较下列反应的标准电极电势值以作出判断。因为标准电极电势愈正者愈易发生还原发应，且还原电势值相距越远者，越易组成氧化还原电对。所以，由以上三者的值大小可以看出，即Ag被络合成Ag(CN)2-，而不被氧化为Ag2O(s)。已知：第17页/共25页例7 求算298 K时AgC1的活度积Ksp。第18页/共25页溶解过程对应的电池为：解法1 溶解平衡时，a(AgCl)=1溶解过程为第19页/共25页电池总反应查表得：第20页/共25页对于电极Ag-AgCl|Cl-，可设想其电极反应3为解法2AgCl溶解反应1电极反应2第21页/共25页第22页/共25页在解法1所设计电池的正极含C1-离子的溶液中，实际上已为AgC1(s)饱和，电池反应可写成电池反应 浓差电池电动势解法3正极反应负极反应第23页/共25页 aAg+aC1-的数值根据所配溶液浓度和可计算，因此只要测出E，就可求得Ksp。用类似求算难溶盐活度积的方法还可以求弱酸(或弱碱)的离解常数、水的离子积常数和化合物不稳定常数。第24页/共25页感谢观看！感谢观看！第25页/共25页