物理化学电化学知识点汇总学习教案.pptx

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1、会计学1物理化学物理化学(w l hu xu)电化学知识点汇电化学知识点汇总总第一页，共21页。第五章第五章 电化学电化学第1页/共21页第二页，共21页。二、法拉第电解二、法拉第电解(dinji)定律定律法拉第电解定律：电解时，在任一电极法拉第电解定律：电解时，在任一电极(dinj)上上发生化学反应的物质的量与通入的电量成正比；在发生化学反应的物质的量与通入的电量成正比；在几个串联的电解池中通入一定的电量后，各个电极几个串联的电解池中通入一定的电量后，各个电极(dinj)上发生化学反应的物质的量相同。上发生化学反应的物质的量相同。Z 电极反应中的电子计量(jling)系数F法拉第常数法拉第常

2、数第2页/共21页第三页，共21页。2.离子离子(lz)迁移数迁移数定义：当电流通过电解质溶液时，某种离子迁移定义：当电流通过电解质溶液时，某种离子迁移的电量的电量(dinling)与通过溶液的总电量与通过溶液的总电量(dinling)的比称为该离子的迁移数。的比称为该离子的迁移数。第3页/共21页第四页，共21页。1mol电解质电解质1m1m电导率电导率2.摩尔摩尔(m r)电导电导率率是把含有是把含有1mol1mol电解质的溶液置于相距电解质的溶液置于相距1m1m的两个平行电极的两个平行电极(dinj)(dinj)之间，溶液所具有的电导。之间，溶液所具有的电导。第4页/共21页第五页，共2

3、1页。三、电导率、摩尔电导率与浓度三、电导率、摩尔电导率与浓度(nngd)的关的关系系c/moldm-3/Sm-1HAcNaClNaOHKOHH2SO4浓度增加，电导率增加；浓浓度增加，电导率增加；浓度增加到一定度增加到一定(ydng)值后，值后，正负离子间的作用力增大，正负离子间的作用力增大，离子运动速率降低，导致电离子运动速率降低，导致电导率降低。导率降低。强电解质：强电解质：弱电解质：弱电解质：电导率随浓度电导率随浓度(nngd)的变化不显著。的变化不显著。1.电导率与浓度的关系电导率与浓度的关系第5页/共21页第六页，共21页。HAcAgNO3NaOHHClm/Sm2mol-12.摩尔

4、电导率与浓度摩尔电导率与浓度(nngd)的关的关系系强电解质：强电解质：溶液稀释溶液稀释(xsh)时，电解质时，电解质电离度迅速增大，离子数目电离度迅速增大，离子数目急剧增加，摩尔电导率迅速急剧增加，摩尔电导率迅速上升。上升。弱电解质：弱电解质：遵从科尔劳许经验关系：遵从科尔劳许经验关系：m 为极限摩尔电导率为极限摩尔电导率第6页/共21页第七页，共21页。四、离子独立四、离子独立(dl)运动规律运动规律在无限稀释溶液中，每种离子独立移动在无限稀释溶液中，每种离子独立移动(ydng)，不，不受其它离子影响，电解质的无限稀释摩尔电导率可认受其它离子影响，电解质的无限稀释摩尔电导率可认为是两种离子

5、无限稀释摩尔电导率之和。为是两种离子无限稀释摩尔电导率之和。弱电解质的极限摩尔弱电解质的极限摩尔(m r)电导率的计算：电导率的计算：第7页/共21页第八页，共21页。5.4 溶液溶液(rngy)中电解质的活度和活度系数中电解质的活度和活度系数一、平均一、平均(pngjn)活度和平均活度和平均(pngjn)活度系数活度系数理想理想(lxing)混合溶液：混合溶液：电解质溶液：电解质溶液：各种形态物质：各种形态物质：第8页/共21页第九页，共21页。离子离子(lz)平均活度平均活度:离子平均离子平均(pngjn)活活度系数度系数:离子离子(lz)平均质量摩尔浓度平均质量摩尔浓度活度活度:第9页/

6、共21页第十页，共21页。可以通过依数性、电池电动势和溶解度等方法测定可以通过依数性、电池电动势和溶解度等方法测定,则可以通过电解质的质量摩尔浓度计算得到。则可以通过电解质的质量摩尔浓度计算得到。对于质量对于质量(zhling)摩尔浓度为摩尔浓度为m的电解质溶液有：的电解质溶液有：第10页/共21页第十一页，共21页。二、离子二、离子(lz)强强度度三、德拜三、德拜-休克休克(xik)尔极限定律尔极限定律-1/2kg1/2第11页/共21页第十二页，共21页。5.5 原电池原电池等温、等压封闭等温、等压封闭(fngb)体系：体系：可逆电化学反应可逆电化学反应(huxu fnyng)：电池的书写

7、电池的书写(shxi)方式方式1.发生氧化反应的负极写在左边，发生还原反应的正极写在右边。发生氧化反应的负极写在左边，发生还原反应的正极写在右边。3.注明物质的相态、压力（逸度）或浓度（活度）。注明物质的相态、压力（逸度）或浓度（活度）。2.用单垂线用单垂线“”表示不同物相的界面，表明有接界电势的存在。表示不同物相的界面，表明有接界电势的存在。这种界面包括电极与溶液的界面，惰性电极与依附其上的气体或这种界面包括电极与溶液的界面，惰性电极与依附其上的气体或液体之间的界面；用双垂线液体之间的界面；用双垂线“|”代表盐桥，用以消除两种液体代表盐桥，用以消除两种液体的接界电势；用的接界电势；用“，”代

8、表混合溶液中的不同组分。代表混合溶液中的不同组分。第12页/共21页第十三页，共21页。可逆电池可逆电池(dinch)热力学热力学一、电池一、电池(dinch)反应的能斯特方反应的能斯特方程程能斯特方程能斯特方程(fngchng)第13页/共21页第十四页，共21页。三、电极三、电极(dinj)反应的能斯特反应的能斯特方程方程电池反应：电池反应：负极（氧化作用）：负极（氧化作用）：正极（还原作用）：正极（还原作用）：第14页/共21页第十五页，共21页。第15页/共21页第十六页，共21页。电极的极化电极的极化(j hu)与超与超电势电势了解了解(lioji)电极的分类及浓差电池电极的分类及浓

9、差电池第16页/共21页第十七页，共21页。h阴h阳E可逆j j阴阴j j阳阳-j-j+j+jE可逆阴极曲线阴极曲线阳极曲线阳极曲线j/j/Vj/Am-2电解池中电极的极化曲线电解池中电极的极化曲线h阴h阳E可逆j j阴阴j j阳阳-j-j+j+jE不可逆负负正正j/j/Vj/Am-2极极曲曲线线极极曲曲线线原电池中电极的极化曲线原电池中电极的极化曲线第17页/共21页第十八页，共21页。例例2 在在298K和标准压力下，用和标准压力下，用Pt作电极，以一定的电流密度作电极，以一定的电流密度点解含有浓度均为点解含有浓度均为kg-1的的Zn2+和和Fe2+的中性溶液，若的中性溶液，若Zn在在Pt、Zn、Fe上的超电势分别为、和。试确定上的超电势分别为、和。试确定H+、Zn2+、Fe2+三种三种(sn zhn)离子的析出顺序。设离子的活度系数离子的析出顺序。设离子的活度系数均等于均等于1。解：解：电极电极(dinj)反应：反应：第18页/共21页第十九页，共21页。第19页/共21页第二十页，共21页。n谢谢(xi xie)观看！第20页/共21页第二十一页，共21页。