电分析化学导论文档格式.docx

1、E= E（1）=ECu2+/Cu+= E（2）=+KSPCuIKSPCuI=*10-1213-3电化学中的氧化还原反应与非电化学的氧化还原反应有什么区别？答:电化学的氧化还原是电子在电极上发生转移,有电流通过,方程式可写成两极的反应;而非电化学的氧化还原没有电流,方程式不能拆开写.13-4充电电流是如何形成的它与时间的关系有何特征能否通过降低和消除充电电流来发展灵敏的电分析方法电极表面双电层类似一个电容器,当向体系施加电扰动的时,双电层所负载的电荷会发生相应该变,导致电流的产生,这一部分电流称为充电电流.当施加一个电位阶跃,充电电流随时间成指数衰减,时间常数为RC，不能通过降低或消除充电电流来

2、发展灵敏的电分析方法。13-5写出下列电池的半电池反应及电池反应，计算其电动势，并标明电极的正负。（1）ZnZnSO4（L）AgNO3（L）Ag EZn2+/Zn= ，EAg+/Ag=解：负极：Zn=Zn2+2e- 正极：2Ag+2e-=2Ag 电池反应：Zn+2Ag+=Zn2+2Ag EZn2+/Zn= EZn2+/Zn+Zn2+/n =EAg+/Ag= EAg+/Ag+Ag+2/n E = EAg+/AgEZn2+/Zn=（2）Pt|vo2+（L）vo2+（L），HClO4（L）HClO4（L），Fe3+（L）Fe2+（L）|pt Evo2+/vo2+=，EFe3+/Fe2+=VO2+H2

3、O= VO2+2H+e- 正极：Fe3+e-= Fe2+电池反应：VO2+ Fe3+ H2O= VO2+ Fe2+2H+E vo2+/vo2+=1+ E Fe3+/Fe2+=+ E= E Fe3+/Fe2+E vo2+/vo2+=（3）Pt，H2（20265Pa）|HCl（L）| HCl（L）|Cl2（50663Pa），PtEH+/H2=0v ，ECl/Cl2=H2=2H+2e- 正极：Cl2+2e-=2Cl 电池反应：H2 + Cl2=2HCl E=ECl2/ClEH+/H2=+2）lg50663/（101325）2）lg（）210325/20265 =+ = （4）Pb|PbSO4（固）,

4、K2SO4L）|Pb（NO3）2（L）|Pb EPb2+/Pb=, Ksp（PbSO4 ）=10-8 解: 负极: Pb+ SO42-= pbSO4+2e- 正极: Pb2+2e-= PbPb2+ SO42-= pbSO4 E Pb2+/ Pb =+2）= E pbSO4/ Pb+2）lg（Ksp/= E= E Pb2+/PbE PbSO4/ Pb=（5）Zn|ZnO22-L）,NaOHL）|HgO（固）Hg EZnO22-/ Zn=, EHgO/Hg=解: Zn+4OH-= ZnO22-+2H2O+2e - 正极: HgO+ H2O +2e - = Hg+2OH- 电池反应: Zn+ HgO

5、+ H2O= ZnO22-+2OH- EZnO22-/Zn=+2）lg= EHgO/Hg =+2）lg（1/= E= EHgO/Hg- EZnO22-/Zn=13-6 已知下列半电池反应及其标准电极电位为: IO3-+6H+5e-=1/2I2+3H2O E= ICl2-+e-=1/2I2+2Cl - E= 计算半电池反应: IO3-+6H+2Cl-+4e-= ICl2-+3H2O的E值.因为:rGm=rGm1-rGm2 即有:-nFE=-n1F E1+n2FE2 E=（-n1FE1+n2FE2）/ （-nF） =（-5+/（-4）13-7已知下列半电池反应以及其标准电极电位为Sb+3H+3e-

6、 = SbH3 E= 计算半电池反应：Sb+3H2O+3e-= SbH3+3OH- 在25时的E值。 解 E=ESbH3/Sb + 3）lgOH-3 E=ESbH3/Sb + 3）lgH-3 E- E=3）lgH2O3E=E= E+3）lgH2O3 =+3）lg10-143 = 即25时E为13-8 HgHg2Cl2,Cl-（b饱和）Mn+M上述电池为一自发电池，在25时其电动势为，当Mn+的浓度稀释至原来的1/50时，电池电动势为。试求右边半电池的n值。解E1= EMn+/M+ n）lgMn+- ESCEE2= EMn+/M+ n）lgMn+- ESCEE1- E2=n）lgMn+/Mn+E

7、1= E2= Mn+/Mn+=50=n） 50 即 n=213-9 试通过计算说明下列半电池的标准电极电位是否相同的 H+e=（1/2）H2 （1） 2H+2e-=H2 （2）由公式 E=E+（n）lgao/akE（1）=E+n）lgH+/Pa（H2）1/2 =E+ lgH+/Pa（H2）1/2 E（2）=E+n）lgH+2/Pa（H2） =E+2）lgH+2/Pa（H2） =E+H+/Pa（H2） Pa（H2）为一个标准大气压即Pa（H2）=1 E（1）= E（2）故它们的标准电极是相同的13-10已知下列半反应以及其标准电极电位为Cu2+I-+e-=CuI （1） E（1）= Cu2+ +

8、 e- = Cu+ （2） E（2）= Cu+I-+e-=CuI Cu+I-=KSPCuI ECu2+/Cu+= ECu2+/Cu+ Cu2+*I-/ KSPCuI=+ KSPCuI13-11已知25oC时饱和甘汞电极的电位Esce=+,银/氯化银的电极电位EAgcl/Ag=+（Cl-=当用100的纯电阻连接下列电池时，记录到10-4A的起始电流，则此电池的内阻，即溶液的电阻是多少？U=Esce-EAgcl/Ag= i=10-4A R=100+Ra 代入公式，=10-4（100+Ra）Ra=电池内阻为13-12已知下列半反应以及其标准电极电位为 Sn2+ + 2e- = Sn E SnCl42

9、- + 2e- = Sn + 4Cl- E= 计算络合物平衡反应 SnCl42-= Sn2+ + 4Cl- 的不稳定常数。（25） 解ESn2+/Sn= ESn2+/Sn+2）lgSn2+SnCl42-=Sn2+4Cl-Sn2+Cl-4/SnCl42-=K稳Sn2+= K稳*SnCl42-/Cl-4 ESn2+/Sn= ESn2+/Sn+2）K稳*SnCl42-/Cl-4且ESn2+/Sn= 当SnCl42-=Cl-=1mol*L-1 ESn2+/Sn= ESn2+/Sn= ESn2+/Sn+2）lgK稳 = +2）lgK稳K稳=*10-213-13已知下列半电池反应及其标准电极电位HgY2-

10、 + 2e- = Hg+ Y4- E=Hg2+ + 2e- = Hg E=计算络合物生成反应： Hg2+ + Y4- Hg Y4-的稳定常数的lgK值（25）。电极反应为HgY2 - + 2e- = Hg+Y2- Hg2+ + 2e- = Hg 1 中E Hg2+Hg= EHgY2-Hg =EHg2+Hg + 2）lg1/K稳 + 2）lgHgY2-/ Y4- 令上式中HgY2-=Y4-=1mol/L，得上式仅有K稳为未知数，得：E Hg2+Hg= EHgY2-Hg =EHg2+Hg + 2lg1/K稳=+ lg1/K稳= lgK稳得lgK稳13-14已知下列电池中溶液的电阻为，如不计极化，试

11、计算要得到的电流时所需施加的外加电源的起始电压是多少？ PtV（OH）+410-4 mol/L），VO2+（10-3mol/L）,H+10-3mol/L）Cu2+10-2mol/L）CuEVO-/VO2+=+, ECu2+/Cu=+电极反应 阳极：Cu 2e- =Cu2+阴极：V（OH）4+ +2H+ + e- = VO2+ +3H2O电极电极电势：阳极：E=ECu2+/Cu + 2） lgCu2+ = + 2） lg10-2）E=E V（OH）4+/V02+ + V（OH）4+H+2/VO2+ = + =（1）为原电池： U = E阴E阳IR =（2）为电解池： E = E阳 E阴 = =

12、- U = E+ IR = + 13-15已知电池 PtFe（CN）4-6 10-2mol/L）, Fe（CN）3-6 10-3mol/L） Ag+10-2mol/L） Ag 内阻为，计算电流流过时所连接的外接电源的起始电压是多少？ EFe（CN）3-6/Fe（CN）4-6=+， EAg+/Ag=+电极反应:Ag e- = Ag+Fe（CN）63- + e- = Fe（CN）64-电极电势：E Fe（CN）63-/ Fe（CN）64-= EFe（CN）63-/ Fe（CN）64- + Fe（CN）63-/ Fe（CN）64- = + 10-3/E Ag+/Ag = EAg+/Ag + Ag+

13、= + =电阻电势：E = IR = （1） 为原电池：U = E阴 E阳 IR = = VE = E阳E阴U = E + IR 13-16已知Hg2Cl2的溶度积为10-18，KCl的溶解度为330g/L溶液，EHg2+Hg=+，试计算饱和甘汞电极的电极电位。 解：EHg2Cl2/Hg=EHg2Cl2/Hg - Cl-1 EHg2Cl2/Hg=EHg2+ /Hg + 2）lgKspHg2Cl2 Cl-=330g/L mol=LEHg2Cl2/Hg= EHg2+ /Hg + 2）lgKspHg2Cl2- Cl- = +2） 10-18- 13-17电导池内由两个面积为的平行电极，它们之间的距离为,在储满某电解质溶液后，测得电阻为，计算该溶液的电导率。G=A/L=1/R R=GL /A=102= Sm-113-18在25时， 用面积为，相距的两个平行的铂黑电极来测定纯水的电阻，其理论值为多少欧姆？已知m,OH-= , m,h=10-2 。纯水中PH值为7 故可知C H+=10-7 C OH-=10-7 G=1/ Ci=A/L （10-710-2+10-710-2）=10-11 G=1/R=1/10-11=