4.25℃时将电导率为0.141 S/m的KCl溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L的NH4OH溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH4OH的解离度α及解离常数K。
解：查表知NH4OH无限稀释摩尔电导率为
(NH4OH)= (NH4+)+ (OH-)
解：阳极反应：Zn(s) → Zn2++ 2e-
阴极反应：2AgCl(s) + 2e-→ 2Ag + 2Cl-
电池反应：Zn(s) + 2AgCl(s)→2Ag + ZnCl2
T=298K时，E= 1.015- 4.92×10-4× (298-298) V = 1.015 V
= - 4.92×10-4V·K-1
因此：mCu=MCuξ=MCuIt/(ZF) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g
VCl2=ξ RT / p=2.328 dm3
2.用银电极电解AgNO3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g的Ag，并知阴极区溶液中Ag+的总量减少了0.605g。求AgNO3溶液中的t(Ag+)和t(NO3-)。
正极反应：Hg2SO4(s)＋2e-＝2Hg(l)＋SO42-
电池反应：Pb(s)＋Hg2SO4(s)＝PbSO4(s)＋2Hg(l)
(2) =-zEF= -2×0.9647×96500=-186.19 kJ·mol-1
=zF =2×96500×1.74×10-4=33.58J·mol-1·K-1
= +T
=73.4×10-4+198.0×10-4
=271.4 ×10-4S·m2·mol-
因此，
α = =
= =0பைடு நூலகம்01344
K=c(NH4+)c(OH-)/c(NH4OH) = = =1.831×10-5
5.试计算下列各溶液的离子强度：（1）0.025 mol/Kg NaCl；（2）0.025 mol/KgCuSO4；（3）0.025 mol/Kg LaCl3。
第七章电化学习题及解答
1.用铂电极电解CuCl2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Cu; (2)在27℃，100 kPa下，阳极析出多少Cl2？
解：电极反应为
阴极：Cu2++ 2e-= Cu
阳极: 2Cl-- 2e-= Cl2
电极反应的反应进度为ξ=Q/(ZF)=It/ (ZF)
= -186.19 + 298.15×33.58×10-3=-176.18kJ·mol-1
=T =298.15×33.58×10-3=10.01kJ
解：根据Debye-Hückel极限公式
lg γ±= -Az+|z-| ,25℃时水溶液中A=0.509 (mol-1·kg)1/2
(1) I = ｛0.005×12+0.005×（-1）2｝=0.005 mol/Kg
lg γ±= -0.509×1×|-1| =-0.03599, γ±= 0.9205
解：（1）电导池系数KCell为
KCell=k R= 0.2768×453 =125.4 m-1
（2）CaCl2溶液的电导率
k=KCell/R= 125.4/1050 = 0.1194 S/m
（3）CaCl2溶液的摩尔电导率
Λm=k/C= 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m2·mol-
8.25℃电池Pb | Pb(SO4) | NaSO4(饱和) | Hg2SO4| Hg(l)的电池电动势E= 0.9647V， = 1.74×10-4V·K-1。(1)写出电极反应和电池反应；(2)恒温恒压下电池可逆放电2F，求电池反应的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm和可逆电池过程的热效应QR；
解：(1)负极反应：Pb＋SO42-＝PbSO4(s)＋2e-
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Ag+的总量的改变DmAg等于阴极析出银的量mAg与从阳极迁移来的银的量m’Ag之差：
DmAg =mAg -m’Ag
m’Ag=mAg -DmAg
t(Ag+) = Q+/Q =m’Ag /mAg =(mAg -DmAg)/mAg= (1.15-0.605)/1.15 = 0.474
t(NO3-) = 1-t(Ag+) = 1- 0.474 = 0.526
3.已知25℃时0.02 mol/LKCl溶液的电导率为0.2768 S/m。一电导池中充以此溶液，在25℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L的CaCl2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl2溶液的电导率；（3）CaCl2溶液的摩尔电导率。
=-zEF=-1×1.015×96500J·mol-1=-97.95KJ·mol-1
=zF =1×96500(- 4.92×10-4)=-47.45J·mol-1·K-1
= +T
=-97.95+298×(-47.45×10-3)=-83.81KJ·mol-1
=T =298×(-47.45×10-3)=-14.15KJ·mol-1
解：根据离子强度的定义
I=
（1）I = ｛0.025×12+0.025×（-1）2｝=0.025 mol/Kg
（2）I = ｛0.025×22+0.025×（-2）2｝=0.1 mol/Kg
（3）I = ｛0.025×32+0.075×（-1）2｝=0.15 mol/Kg
6.应用德拜-休克尔极限公式计算25℃时下列各溶液中的γ±：（1）0.005 mol/KgNaBr；（2）0.001 mol/KgZnSO4。
(2) I = ｛0.001×22+0.001×（-2）2｝=0.004 mol/Kg
lg γ±= -0.509×2×|-2| =-0.12877, γ±= 0.7434
7.Zn(s)|ZnCl2(0.05 mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag(s)，该电池电动势E与T的关系为E/V = 1.015-4.92×10-4(T/K-298)，试计算298K时有1 mol的电子电量输出时，电池反应的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm和Qr（写出电池电极反应）