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第七章 电化学
7.1 用铂电极电解 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 ?(2) 在的27 ØC,100 kPa下的 ?
解:电极反应为
电极反应的反应进度为
因此:
7.2 在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。当电路中
通电1 h后,在氢电量计中收集到19 ØC、99.19 kPa的 ;在银电
量计中沉积 。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。
解:两个电量计的阴极反应分别为
电量计中电极反应的反应进度为
对银电量计
1
对氢电量计
7.3 用银电极电解 溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出
的 ,并知阴极区溶液中 的总量减少了 。求 溶液中的
和 。
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 的总量的改变 等于阴极析出银的量 与从阳极迁移来的银的量
之差:
7.4 用银电极电解 水溶液。电解前每 溶液中含 。阳极溶
解下来的银与溶液中的 反应生成 ,其反应可表示为
总反应为
2
通电一定时间后,测得银电量计中沉积了 ,并测知阳极区溶液重
,其中含 。试计算 溶液中的 和 。
解:先计算 是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变, 量的改
变为
该量由两部分组成(1)与阳极溶解的 生成 ,(2)从阴极迁移到阳
极
7.5 用铜电极电解 水溶液。电解前每 溶液中含
。通电一定时间后,测得银电量计中析出 ,并测知阳
极区溶液重 ,其中含 。试计算 溶液中的
和 。
解:同7.4。电解前后 量的改变
从铜电极溶解的 的量为
3
从阳极区迁移出去的 的量为
因此,
7.6 在一个细管中,于 的 溶液的上面放入
的 溶液,使它们之间有一个明显的界面。令 的电
流直上而下通过该管,界面不断向下移动,并且一直是很清晰的。 以后,
界面在管内向下移动的距离相当于 的溶液在管中所占的长度。计算在
实验温度25 ØC下, 溶液中的 和 。
解:此为用界面移
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