7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。

通过的电流为20A ，经过15min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu?（2）在的27℃，100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2（g ）？解：电极反应为：阴极：Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极： 2Cl - －2e - → Cl 2（g ） 则：z= 2 根据：Q = nzF=It()22015Cu 9.32610mol 296500It n zF -⨯===⨯⨯因此：m （Cu ）=n （Cu ）× M （Cu ）= 9.326×10-2×63.546 =5.927g又因为：n （Cu ）= n （Cl 2） pV （Cl 2）= n （Cl 2）RT因此：3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010n RT V p ⨯⨯===⨯（）（）7.3 用银电极电解AgNO 3溶液。

通电一定时间后，测知在阴极上析出0.078g 的Ag ，并知阳极区溶液中23.376g ，其中含AgNO 30.236g 。

已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g AgNO 3。

求Ag +和3NO -迁移数。

解法1：解法1：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。

显然阳极区溶液中Ag +的总量的改变如。

n 电解后(Ag +)= n 电解前(Ag +)+ n 电解(Ag +)- n 迁移(Ag +)则：n 迁移(Ag +)= n 电解前(Ag +)+ n 电解(Ag +)- n 电解后(Ag +)n 电解(Ag +)=()()4Ag 0.0787.22910molAg 107.9m M -==⨯()3323.3760.2367.3910(Ag) 1.00710mol169.87n -+--⨯⨯==⨯解前电30.236() 1.38910169.87n +-==⨯Ag mol电解后n 迁移(Ag +) = 1.007×10-3+7.229×10-4-1.389×10-3=3.403×10-4mol()44Ag 3.40310Ag 0.477.22910n t n +-+-⨯==⨯移解（）=迁电则：t （3NO -）= 1 - t （Ag +）= 1 – 0.471 = 0.53解法2：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。

显然阳极区溶液中3NO -的总量的改变如下：n 电解后(3NO -)= n 电解前(3NO -) + n 迁移(3NO -) 则：n 迁移(3NO -)=n 电解后(3NO -)- n 电解前(3NO -)n 电解后(3NO-)=30.236(Ag ) 1.38910mol169.87n +-==⨯解后电n 电解前(3NO-)=()3323.3760.2367.3910(Ag) 1.00710mol169.87n -+--⨯⨯==⨯解前电n 迁移(3NO -) = 1.389×10-3-1.007×10-3 = 3.820×10-4moln 电解(Ag +)=()()4Ag 0.0787.22910molAg 107.9m M -==⨯()4334NO 3.82010NO 0.537.22910n t n ----⨯==⨯移解（）=迁电则： t （Ag +）= 1 - t （3NO -）= 1 – 0.528 = 0.477.5 已知25℃时0.02mol·dm -3KCl 溶液的电导率为0.2768S·m -1。

在一电导池中充以此溶液，在25℃时测得其电阻为453W 。

在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555 mol·dm -3的CaCl 2溶液，测得电阻为1050W 。

计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。

解：（1）电导池系数为cellcell cell K K G K RRκκ===即则： K cell = 0.2768×453 = 125.4m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率1cell 125.40.1994S m 1050K R κ-==⋅=（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率21m 30.1194110.9830.02388S m mol 0.55510cκΛ-⨯⋅==⋅=⨯7.7 25℃将电导率为0.14S·m -1的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525W 。

在同一电导池中装入0.1 mol·dm -3的NH 3·H 2O 溶液，测得电阻为2030W 。

利用表7.3.2中的数据计算NH 3·H 2O 的解离度及解离常熟K 。

解：查表知NH 3·H 2O 无限稀释摩尔电导率为()()()m 32m 4m NH H O NH OH ΛΛΛ∞∞+∞-=+⋅= 73.5×10-4+198×10-4 =271.5×10-4S·m 2·mol -1()()()()()()()()()()()m 3232m 3232m 32cell 3232m 323232m 324NH H O NH H O NH H O NH H O NH H O NH H O (KCl (KCl NH H O NH H O NH H O NH H O NH H O 0.1415250.110002030271.5100.01344a c K G R c c R ΛκΛΛκΛΛ∞∞∞∞-====⋅⋅⋅⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅））()()()()()2225430.013440.1 1.83410110.013NH OH NH H O 441K c c c c ca c a c c +--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⨯⎣⎦⎣⎦====⨯⋅--⨯7.8 25 ℃时水的电导率为5.5×10-6 S·m -1，密度为997.0kg·m -2。

H 2O 中存在下列平衡：H 2H ++ OH -，计算此时H 2O 的摩尔电导率、解离度和H +的浓度。

已知：Λm∞(H +)= 349.65×10-4S·m 2·mol -1，Λm∞(OH -) = 198.0×10-4S·m 2·mol -1。

解：22m 2222(H O)(H O)(H O)(H O)(H O)/(H O)k k c M Λρ==6112135.5109.9310S m mol 997.0910/18---⨯==⨯⋅⋅⨯()()()()()()m 2m 2+m 2m m 11219421H O H O =H O H +OH 9.92910S m mol = 1.813103.49.65+198.010S m mol ΛΛαΛΛΛ∞∞∞------=⨯⋅⋅=⨯⨯⋅⋅97322997(H )(H O)/(H O) 1.81310 1.00410mol md 18c ca M a ρ+---===⨯⨯=⨯⋅7.9已知25 ℃时水的离子积K w =1.008×10-14，NaOH 、HCl 和NaCl 的m Λ∞分别等于0.024811 S·m 2·mol -1，0.042616 S·m 2·mol -1和0.0212545 S·m 2·mol -1。

（1）求25℃时纯水的电导率；（2）利用该纯水配制AgBr 饱和水溶液，测得溶液的电导率κ（溶液）= 1.664×10-5 S·m -1，求AgBr （s ）在纯水中的溶解度。

已知：Λm∞（Ag +）= 61.9×10-4S·m 2·mol -1，Λm∞（Br -）=78.1×10-4S·m 2·mol -1。

解：（1）水的无限稀释摩尔电导率为()()()()m 2m m m 21H O OH -=0.042616+0.024811-0.012645=0.HCl Na NaCl 054777S m mol ΛΛΛΛ∞∞∞∞-⋅⋅=+纯水的电导率2ww (OH )(H )c c ca K ca K cc c c -+⎛⎫=⋅== ⎪⎝⎭，即：()()()()m 2m m 222H O H O H O =H O =c a ΛΛΛκ∞，即有：()()2m 23-61H O H O 1100.054777 5.50010S m κΛ∞-==⨯⨯⨯⋅=（2）κ（溶液）=κ（AgBr ）+κ（H 2O ） 即：κ（AgBr ）=κ（溶液）-κ（H 2O ）=1.664×10-5 – 5.500×10-6 = 1.114×10-5 S·m -1()()()()m m m m -4-4-221+-=61.910+78.110=1.4010S m mo AgBr AgBr Ag Br l ΛΛΛΛ∞∞∞-≈⋅⋅=+⨯⨯⨯()()()()5432m m 1.11AgBr AgBr AgBr AgBr 410=7.95710mol m 1.4010c cκΛκΛ----⨯=⋅=⨯⨯， 即=7.13 电池Pt|H 2（101.325kPa ）|HCl （0.10 mol·kg -1）|Hg 2Cl 2（s ）|Hg 电动势E 与温度T 的关系为：236=0.0694+1.88110-2.910VK K E T T --⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭ （1）写出电池反应；（2）计算25 ℃时该反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 以及电池恒温可逆放电时该反应过程的Q r,m 。

（3）若反应在电池外在同样条件恒压进行，计算系统与环境交换的热。

解：（1）电池反应为()()()()22211H g +Hg Cl s =Hg l +HCl aq 22（2）25 ℃时()236=0.0694+1.88110298.15-2.910298.15=0.3724VE --⨯⨯⨯⨯3641=1.88110-2 2.910298.15 1.51710V K pdE dT ----⎛⎫⨯⨯⨯⨯=⨯⋅ ⎪⎝⎭因此，Δr G m = -zEF = -1×96500×0.3724 = -35.94 kJ·mol -14-11r 196500 1.5171014.64J mol K pdE S zF dT --⎛⎫∆==⨯⨯⨯=⋅⋅ ⎪⎝⎭Δr H m =Δr G m +TΔr S m = -35.94 + 14.64×298.15×10-3 = -31.57 kJ·mol -1 Q r,m = TΔr S m = 4.36 kJ·mol -1（3）Q p,m =Δr H m = -31.57 kJ·mol -17.14 25 ℃时，电池Zn|ZnCl 2（0.555 mol·kg -1）|AgCl （s ）|Ag 的电动势E = 1.015V 。