09-電解與極化作用答案-考研試題資料系列

1、09-電解與極化作用答案-考研試題資料系列09-電解與極化作用答案-考研試題資料系列09-電解與極化作用答案-考研試題資料系列09-電解與極化作用答案-考研試題資料系列九、電解與極化作用答案:一、選擇題 共6題 . 1 分 4802 A 2. 2 分 03 C 。 1 分 85 4。 2分457 C 5. 2 分 461 6。 2 分483 B 7 2 分 489 8. 1 分 487 9. 分 41 B 1。 2 分 89 B 11 分4910 A 12. 分 946 13 2 分421 B 1。 2 分42 15。 1分 4931 D 16 分 4932 B 7. 2 分 4940 A 1

2、. 2 分46 9。2分 4947 A 2。 2 分 48 D 21. 2 分 502 22 分 50 D 23。1 分 510 C 24. 2 分 514 B 25. 2分 55 B 2. 2 分166 C 二、填空題 共27題 1。 2 分 481 答 PbH2O4m ；bO2O4m ; Pb2SO4m ； PbO2HO4m 2。 分 4807 答j= Fr 2分8 答 電解質(zhì)雖然不同，但電極上發(fā)生的反應(yīng)一致，都是電解水. 4. 2 分4816 答E分解 可逆+陰陽+I ; 增加 5.5分 45 答 電流密度；電極電位偏離平衡電位或靜止電位;濃差極化，電化學(xué)極化,有電流通過時，電極電位對平

3、衡電位的偏離. 。 分 485 答 正，負(fù)，負(fù)，正 7. 2 分 4859 答 增加；減少 8 5 分 860 答1 19 V ;.5 3分 2 高 2分 . 分 866 答 低超壓；高超壓 各1分 1。 2 分467 答 電子的電流密度是jee， 因每個電子攜帶電量大小為e, 則： 14.9101 c-2 1分 2 1.561016 c2 0.5分 3。1107 cm-2s- 0。分11。 5分4868 答j = jeexp- F/Rex F/T. 0.3mAm2 分541mAc 2分3 1391042mAm- 1分12.分 488 答 極譜分析的滴汞電極， 鉛蓄電池的充電， 氯堿工業(yè)， 電

4、鍍雜質(zhì)的分離等。 1 2分48 答 提供電流， 使研究電極極化； 測量研究電極的超電勢值。 1 2 分0 答降低電阻超電勢； 降低濃差超電勢 15. 分 908 答 Ag; Ni； 2； d 16. 分 9 答陰極：C2+ + 2- u 陽極:u 2e Cu2+ 。 2 分 4920 答 若 Zn2+/Z /H2 時，則 n析出,而H2 不能析出,即 -073 - 00517/lg 1/10 .591H .5 H 2。72 18. 分 95 答 OH- 1/O H2O + e 22O +2e H2 2O 19. 2 分 494 答 +e= RT/2F ln 。010492 V Cu+/Cu +

5、 T/2 n0。02 0.2868 V 最先析出的是 C 20。 2 分4935 答 順序為 I2，r2,l 22分949 答 電能效率 = 2。 2 分90 答 電流效率 = 23. 5 分 46 答 4。510odm 2 分 513 答 鉚釘 25。 2分 5115 答 低碳鋼 26。 2 分 512 答 Pb2 b +H2SO42bSO4 2O 10 1.5360 /95 Cml1 /33gm1 = 4.8 7. 2 分 5157 答 正： O+2H+2e 2O 負(fù)： H22e2+ 三、計算題 共71題 1. 5 分 4804 答 電解反應(yīng)：H+。05 mokg, =0. + r0。05

6、 olk1, =。8 /2 p + 1/2 Bp 2分 E分解 右左 = B2/r H+/H2RT/FlnH+Br= 。27 V 3分 2. 5 分 4805 答1 E分解 = 陽陰 = Br2，B RT/Fln aBr H，H T/ n1/aH = 1.7 V 2分 2 E分解 = 陽 陰RT/ lnaA+ 0.0 mokg-, =0。02 /aAg+ 0.0 molkg， 0。526= 0。866V,分解 = 0866 3分 3。 分 48 答 陰極上2+首先還原析出N,陽極上 OH首先氧化成 O 各分 分解 = 陽陰 = 65 V 分 5 分 4809 答 Q =9650 = 2C 5分

7、 5。 5 分 4810 答 H5NO2 +6+ + 6eCHN +H2 1分 = 960 2分 W =V =4.701042 =9.40104 2分 . 5 分 4811 答理論上,通電1 h，可得WNaO 40 =。8514 g2分 實際上，得 H =140 165.63110g 2分 故電流效率 =00 =87。5% 1分 7。10 分 481 答 E理論 +-l2/Clln Cl- H+/+n H+ =136 。0 n10=1。6V 分 陰= a + lj 0.3+0.11lg.1 =0。62 V 分 陽0 2分 E分解E理論+陰陽=2.38V 3分 8。 5分 81 答 當(dāng)作可逆電池

8、，則 - H 2H+ 2 +Cl+2e 2l + =40 moldm3 假定 H+= 411 H+/2 = T/l H = 049 V 2分 C-=Cl/c =.25 Cl2/Cl = Cl/Cl RT/ln Cl- 1 V 分 E可逆 Cl2Cl H+H2 =.34 -0.8 = 219 分=E可逆 2. V. 1分 . 分 53 答 = .33RT/Flg j + 2。33RT/ Fl j 3分 Hg C= 2303R zljCd/jHg 0333 2分 10。 0 分 456 答 理論 = +，H2O/2 +/= .22 5分 外加 = E理論 + IR+ + =2。155 V 5分 1

9、。 5 分 4864 答E = 甘汞 不可逆 = 甘汞 H+， H2+ 不可逆 分 = -甘汞 H+，H2 = 0.695 V 3分 12。 分 4865 答 Zn2+n= Zn2Zn RT/2FlnZn = 7924 V 2分 n2+/Zn = H+/H2= RTFlaH+ H RnaH+ -.7+0.116lgj j =11.38 A 3分 3。1分 4872 答氫剛在Pb極上析出時， 陰極電勢為 H2= 甘汞E分解=0.2800-1.065=078 2分 而氫電極的平衡電勢為 H+H2 =0。015lg 0.591lg + =0933 V 4分 陰=H/2, 平 H2 =。652 氫氣逸

10、出,其壓力 pH2p。 4分 4.分87 答Pt上析出氫的超電勢很小, 據(jù) j = x F/T - xpF/RT 可得 = 分 =Fj0/R=。5410-4 Acm2 I=。690 A 2分 1。 0 分 4875 答據(jù) = a+bnj/Acm直線方程，分別求得， b取平均值 得 a=1。V 3分 b=.05V 分 = +blnj 和 lnj= lnj0+ F/RT 比較， 得 a -RT/ Flj = =0。4 2分 b =T/ F j0= 4。281012 Acm2 2分 16. 5分 8 答E= Hg2l2, Hg H+，2+RT/Fln H+ + 2分 =.669 V 3分 17. 5

11、分 480 答 a jj0ep F/Te-1 F/RT=870-5Acm2 3分 j=j0 xp RT=.0110-5m 2分 18。 5分 48 答 0。02 =j0exp0.44 F/RT 0。2 =0exp0。23/T = 0/j0 =597 又 j=xp。3F/RT j=j0 xp030 F/RT = /=j0/j =5.7 5分 9. 5 分 482 答 jxp0 xp=2416j0 2分 2 = 1分 : W=0.0712 gcm2h 1分 Hg： W=7。12 gmh-1 1分 0. 10分4885 答 1陰極:n2+2-Sns 陽極： 2-2e O2g +2H+ 2分 陰2+/

12、n +Rl Sn2+ = 07 V 陽= 2/H2+RT/2l2H+ O 112 V 2分 E分解陽陰 =1.8V 2分 2 當(dāng)2析出時 H+/H2H2= n/S H+ =0.01+0.1- Sn2+2 Sn2+ .21 2分 S2 =。91014 分 2 分 86 答 E分解= E平衡+ + 左 2分 =0。7 V +20V+0.2 =47 V 3分 22。 5分47 答 陰：H2 + 2O 陽： 2H- 2e- 2 +O 2分 E陽陰 + 2+ H2 = 陽-陰+O+ H2 =0.401V 88 +0。9 +0。90 V =3.11 3分 3。 5 分48 答 H+ 平衡= H+/ H+R

13、/FlH+ =.80 V 2分 =2960/00 2.6 Acm =alg=-0.6-0。11lg268 0.87 V 2分 H+/ H2= H+/H平衡 -163 V 1分 241 分 4893 答 lnj0+RT/ Fnj 1 4分 根據(jù)直線方程1及所列數(shù)據(jù)，可得 。65 7 0.79 lnj 148 12。79 1。5 由此可得 =0。51 分 =39 Am2 3分 2。 5分489 答E理 K- H20.0591lgp1/2H2/H+ =0.355 V 3分 E實10685 V 故 =實-E理=0.710V +=0V 則 -=-0。73 V 分 分 901 答 j = Q/t = 26

14、 Ac-2 分 H2Fe a + blj = 0.81 V 1分 = H+/H2 + = -1。64V 分 7。 分 92 答 I理論 =NaO moh-1FCml1/300 sh = 8402 A 2分 電流效率為:I理論/I實際100% = 2 2分 電能效率 理論電能/實際電能 = I理論可逆t/實際E外加t10 = 7 4分 E外加 =理論 + IR+ =E外加 - E理論 I = 。6V 2分 28 1 分 90 答 1 E分解= I2I- 00591 gaI 0.5915 lg 1/aH+ = 。12V 2分 2 E分解 B2/Br H+/ 1.716 V 2分 3 E分解 C/l

15、 /H2 = 2。010V 分 29. 10 分 4904 答 陰極上，首先有礙C2+ 2- Cus ， 陽極上OH- 氧化成 O2 , 當(dāng)有0.5 molk1 的 u 析出，就有 kg1的 OH- 氧化， 溶液中有 20。5 molk-1 H 留下， 若 H+ SO SO， H 5 + 0.0 molkg1 2分 H+/2= RT/Fln aH H2 = 0。243 2分 當(dāng) H2 析出時， H+/H2 = Cu2+/C Cu/Cu- T/2F ln 1/aC2+ aCu2+ = .7510 4分 C2+ =1。75020 molkg1 2分 30. 5 分 490 答 1 mo H2的標(biāo)準(zhǔn)

16、態(tài)體積為 024 3 , 氫氣質(zhì)量：1= 1。0082214 /0.024 設(shè)該流量下,氫氣為 1時所需電量為 x2;500 ：1.08 =x： x= F1/1.0 儀器工作 10 小時,電解消耗電量 = x26010= 1.33206C 4分 電流密度 =QA = .02107 -2 1分 0 分 407 答 因為是平行反應(yīng) j = j1+ 2 V= p1V/T1 T/ 近似取p p0 Q = V0/24 = tA j2=j j1 各2分 2 10分 41 答1 陰極：Sn2 + 2e- Sn ; 陽極:HO /2O2+ 2H+2e 分 E實際 = E理論 + O2 = H+,H22 - S

17、2+/S + O2 =78 V 3分 當(dāng) H+析出時，Sn基本析出完全，溶液中 +濃度要改變 H+ = 0。01 0。2mol/kg 若 H2在陰極上析出,則n2+/S =H+/H2 分 Sn2+Sn 0.059/2 lg aSn2+ = 0。591 g aH+ 所以這時 Sn2+ = 。91 4分 3 分 912 答1 負(fù)極: Cl 12Cl2p+e 正極： Cl e + Cl- 電池反應(yīng):Cs + /Clp 1分 =H TS =1063km-1 2分 E= G/z = 110 V 1分 Q可逆 = S = 2198kJol1 2分 3 T= SzF =0210-4 /K 2分 4n K=

18、-G/ -43.1 l =370-3 Pa 2分 4。 10 分 91 答 陰極：Ni2+ 2- i 可逆 = +RT/2ln Ni = -0。V 2分 + e1/H2 可逆 + RTlnaH+/pH1/2= 。414 V 不可逆 =可逆 + = 083 V 2分 a+ Na =2714 V Mg2+ 2e- Mg .363 V 所以陰極上先析出 Ni 。 1分 陽極:2O 12 + 2+ +2e- 不可逆 = 可逆 + 17 分 Ni Ni2 + 2e, .25 所以陽極上是 N 溶解 3分 5. 5分44 答 Fe2+/Fe = F2+/+ 00915/2l a Fe+ = 0.442 V

19、 分 H+H2= H/+.091 lg a+ = 0。091 pH - 35 1分 為不使 H2析出，必須 Fe2/e H+,H2 p 16 分 36。 10 分 4917 答1陽極反應(yīng):2O 1/2O2+ + + 2e- 陰極反應(yīng):u 2 2分 E外= 陽- 陰 = T/F ln 1/H+ 2+/Cu + RT/zFln Cu2= 0。871V 3分 2 C+濃度:0.005 ml3 H+濃度:.100 + 0。50.99 = 0。199 mold3 2分 外= 陽- 陰 481 V 3分 3. 5 分 48 答 陰= 平實際,不可逆 H+=2。01 mod3 1分 H2剛析出時的電位， H

20、/H .059/ l 2H+- 23 = C2+Cu + 。0/2g Cu2 解得 Cu2+ =.181023 odm3 4分 3。 10 分 41 答析出H2=可逆H H2= -0。9977 2分 I= /2 mzi2 0。008 mokg1 g n+ An2+I ， Z2+ = 。658 析出Z = 可逆Zn = 0。8597 4分 析出Cu 可逆Cu= 0.2435V 2分 析出Cu 析出 析出H u2+最先析出 分 39.10 分 927 答 1 C2/Cd =-0.12 V Cu2/u = 0。2868 V HH = 0。413 V 所以陰極上首先是 2+ 還原成 Cu 。 分 陽極

21、反應(yīng):2O 2H+ 1/O2+ 2e 銅析出后 H+=20 molg1 O2HO = O2H2O+RT/2Fla2H=。163 所以 分解 2/H2O Cd2+Cd 16075 V 3分 3 Cd2/Cd = Cu/Cu Cu2+Cu 。0515/2l u+ 2 11026 mlkg1 分 4 O2/H2 O2/O可逆+ O = 115 V， l-C = 43 V 陽極上先發(fā)生 H2O氧化反應(yīng) 。 2分 0. 分4928 答 陰極：+H = H+H2 + 0515 lg+H2 = 0.61 V N/Na =-268 所以先析出 H2 。 2分 陽極： O/H- = O/OH- 0。091lg

22、aOH- + 2 1。415 V C2/C- = 1。34 V 所以先析出 Cl2g 。 2分 分解 = 陽 陰 1928 V 1分 41. 5 分 929 答 Z2+/Zn 08811 2分 H+/H = -T/Fl 1/a 2 n2+/Z p = 2。72 pH要大于 2.2才不會有 H2 析出 3分 42. 分 4930 答 Na+/a = 2。13 V 1分 陰極： H+/H2 T/F n1/H+ - 2 = 1。5 V 1分 故陰極上首先是 +還原成 H2 1分 陽極： 2O- O + 1/2O2 2e- O2/O= O2/- RT/l aO +O2 = .49 分 2g+ 2HAg

23、 + H e- A2/Ag = Ag2/Ag+ RT/F ln 1OH = 0。462 分 故 g 在陽極上氧化成 A2O 1分 E分解 陽-陰 2。422 V 2分 。 分4937 答 使氫電極極化至 -0 V = j0 pn /T =0. ep10.50。03/0257 = 2.01 A/ 當(dāng)電流密度達(dá)到 20 A/c2以上時，Cd2+ 才開始沉積在陰極上。 4 5分 938 答 組成電池 P,CCl +，MnO，Mn2t 分 負(fù)極 2Cla=1 l105kPa+2- 正極 nO0. molg+8H+01molkg-1+ e Mn21 molkg1 2O = RT/zFln a Mn2+/

24、aOa8H+ = .4305 V 2分 電池反應(yīng) Mn+ H+5Cl- n2+ + 4H2O + /2Cl2 分 E = 右左 = .035V 0 故MnO 能把 Cl 氧化為 Cl2 。 分 45. 10分 93 答 H+/H2可逆 =-0。035 V 分 O2/H+可逆 1。195 V 2分 當(dāng)電流通過時， H = /H2 -H+/2可逆= 0。30 V O2 = .59 V 2分 對電池充電時氫電極的實際電勢035 0。0 V -0。335V 1分 氧電極的實際電勢 。9 V + .5 V= .791V 分 故加外電壓：1.791 .3 + 0。2= 2。33 V 2分 4.10 分 4

25、1 答對 H2O H2+1/2 ， E= /zF =-H/z=1.29 分 對CO2g + H2Ol= HCOH 1/2O2g E= .42 V 3分 1 以 Pt 為電極時,電解 2O 需加壓 1229 V，而生成 HCOOH 時需加壓 1429 0591/2l aHCOOH V 即使 HCH 13 也需加壓。34 V。 所以總是先電解 H2而非生成HCOOH; 2分 2 以鉛為陰極時，由于有氫超電勢，電解 H2O需加壓 。229 + 0。6V1。29 O2能被還原成 HOOH 2分 4。 1 分 4942 答 Cd2+/d -0.433 V 當(dāng) d2+與 2+濃度相同時， Cd2+/Cd

26、Z2+n 故C 先析出 分 2 Zn2+開始還原時電勢為 Z2+n = -0。73V Zn2+析出時 Cd2+濃度為： -0。93V =0.403 + .515/2lga Cd2+ aCd+ = 6。510-14 4分 3 Hg 在 d上析出電勢為： H+/Hd上 = RTFln aH0。4 0.8 V /H2Z上 = -1.11 兩個 H+/H2 值均小于 Cd2+/Cd 和 n+/n 所以H2g不會析出 。 4分 48.0 分 494 答 Ag/Ag = Ag+/Ag + RT/Fna Ag+ 072 V F2+/F 。499 Cd2+/ = 0417 N2+/N = 0.796 V H+

27、H2= 2+ RT/FlnH= 。175 H+2Ag = 0。175V- 0.2-.775 V +/H = -075 H+/H2F= 037 V H/H2C -0775 V 在陰極上析出次序為：Ag、i、H2、C、F 各分 9。 5 分 4944 答 + + N- AgN 平衡時 0.+ 2x 0。 x Ka a+ + a2CN/ACN= 0.05/.1 x = 1。50-17 c， Ag = 1。5210-17 mol-1 2分 g/ = Ag+/Ag RT/Fng+= 016 V 3分 0. 5 分 945 答 Ag+Ag = 0。3261V 陰極電勢低于 .3261V 分 在該陰極電位下

28、： 2+/Cu = 2/Cu RT2Fn Cu+ aCu+ =042 Cu+要小于.428 olkg-1 分 1 0 分 47 答 1 e2+/e /Fe +RT/2Fln =0。499V 2分 Cu+/u = Cu+Cu +T/2 u2+ 0。287 2分 所以u先析出 2 C2/l 2/Cl Rln =.3V 陽陰=1。93 V 分 3Cu+Cu = Cu/Cu +RT/2Fl C+ =-.49 mCu2+ u2m =5。71029 molkg1 2分 52 0 分 9 答 1Zn+/Z n2/Zn +RT/2Fln Z2+=-0。79 2分 C/Cd Cd2+/ RT/Fln C2 =-

29、0.43 分 H+/H2 H+/H2RT/n HH2= -014 V 2分 所以Cd首先在陰極析出 2 當(dāng)Zn開始析出時 Cd+/Cd = d2d+RT/2Fn d2+ =0。73V C+ 6。010-4， mC+6.0114 mlk1 4分 5 10 分 960 答 1 陰極 2O+2e H2g +2O 1分 陽極 2Nal 2 a+l 反應(yīng)1 1分 陰極 H2O +O2+2 2OH- 分 陽極 NaCl 2e 2N +Clg 反應(yīng)2 1分 2 反應(yīng)1 陽 C2/Cl-=36 V 陰 = H+/2+T/FlnH+0.3 E分解=2.19 V 2分 反應(yīng)2陽 C2/Cl=136 陰= O2/O

30、-T2Fln 2OH-/1/2O2=039 V E分解=0.97V 2分 3節(jié)約電能的百分?jǐn)?shù)相當(dāng)于降低電壓的百分?jǐn)?shù) 。19-0.9/2。19 =5% 分 40分 9 答 1 陽1。/=05 A2 分 j陰=1=0.75 Acm 分 析出a的電流效率 = 實際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量0。3 5分 2W=069./26.1000 035度 分 5。1 分 4962 答 1 2分 2電流效率=實際產(chǎn)量理論產(chǎn)量= 94 5分 3 =000/17/210-326.80。9 =198度 分 5. 10 分 493 答 1 陽： 2 +H22O 2+ +2e- 2分 陰: 2H+2 H2 2分 2 理論產(chǎn)量W9600

31、6500138 =1775 g 電流效率=實際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量=60/1775 =0.95 3分 由 G 數(shù)據(jù),算得=05 電能效率=5.5/1。5 =031 分 . 5 分4964 答 由于 +/Ag和H+/H2相差很大， 所以當(dāng)H2析出時, Ag幾乎完全析出， 此時+ 濃度要發(fā)生變化 + 07+。5 0 分 A+/AT/ln g+ H+/+TFln+ 2分 Ag 666018 A+= Ag=6.6-8 mkg 1分 58。 10 分49 答 陰極: Cu/C= u2+/Cu+RT/Fln Cu2+= 08 V. 2分 H/H2= H/H2+RT/Fln H+ H2=0998 2分 所以在陰極

32、上首先析出Cu 分 陽極： Cl/Cl-= Cl/Cl-RTFln l =140 2分 O/O，OH O2/2O，TFln + O2=。1V 2分 所以在陽極上首先析出l2 1分 59。 5 分46 答 Cr2+Cr= Fe2/Fe+/2FlnFe2+ F+8。8305 olkg-1 分 2 CC+RT/2ln Cr2= Fe2+e/Fn2- =010 V 3分 0 分 4968 答 當(dāng)H2析出時,C基本析出完全， 需要的時間是 t=0。021396000.1360 =1 2分 2陽極上反應(yīng) H 2- O2 +2H+ 將使 H+ 10-7+002 。4 當(dāng) Cu+/u= H+/H2時 C260

33、310-14 2分 pH = l H+ =14 1分 61. 10分 46 答 電解反應(yīng) Cu2+HOCu +O22+ 2分 C2+/u= H+/H2 0。37+005915/g Cu+ =.05915lg20。1-u2+a+lg/A 解得 Cu2=1。6108mold 4分 電解需時: t=Q/I=n/I20.1095000.40=4810 s =34 分2. 5 分 490 答iO=eO2+ 2 = O-0。0591/2lg OH/a1/22+ O2 =5 V 2分 Cl2=e2 = C2/C-01/1g2Cl/a1/2C2 =1.2 V 分 Cl2先于O2在陽極上析出 1分 63。10

34、分 47 答 i2O2 O2 = O0.5912lg 2O/a1/2+ O =.53 2分 Cl2l = l/Cl-0.59/g 2Cl/a2l2 =1。2 V 分 l2先于O2在陽極上析出 1分 4。 10分14 答 若金屬氧化與析氫或吸氧反應(yīng)組成的原電池的 0，則金屬發(fā)生腐蝕 氧化反應(yīng)： Mn/M = +/M +RT/Fln 1/aMn+ = MnM 035 1 Al3+/Al =1。7V u2/u= 160 Fe/e = -。61 V Ag+/Ag=0.4 V P2Pb= 。33 V Au3+/Au =1.38 2分 還原反應(yīng): 4分 a 3O+ eH2O + /22g a = -0.0

35、9p .354 V 005 V p =，pH= 1b1/O2 e- /2H2O b130。59pH 0。88 V .17 V p = 6, p c 1/4 O/ H2O eOH C0。40.059pH-071V 0。2 V pH 8， = 14 pH = 6 ,若析2腐蝕，A ， Fe被腐蝕，吸氧腐蝕則除 A 外均被腐蝕 pH =，若析H2腐蝕，Al ，F(xiàn)e，Pb被腐蝕，吸氧腐蝕則除 Au 外均被腐蝕 p = 8， Al , e , b被腐蝕 pH = ， Al,e，被腐蝕 分 6。 分 1 答2O2e 2H 2分 O2/OH=O2/OT/Fln OH = O2O-T/FlnKw+RT/l +

36、 O2OH=1.0.059pH 3分 66。 10 分 519 答 O2+H2O+2e 2H 2分 2/H= O2/OH-/Fn OH- = 2OH-RT/Flnw+RT/Fln H+ O2/OH=1227-59pH 分 6。 10分 52 答 2+H2Oe 2OH- 2分 2/OH= O2/OH-T/Fln OH O2/OH-RT/FnKw+RT/n H+ O2OH1。20。59 3分 68。 10 分 5156 答 1 ，HgKOaqg，Nis 負(fù)極：2+ 2OH 2e- 22l 正極：2O H2O+ 2e- 2OH 電池反應(yīng)：2 1/2O2g HO 4分 2 100 W 6 in 可逆操

37、作時,rG=Wmax H2 =6 kmin /26 km1 0。5molmin1 V nRT/ 6.2104m3min-1 4分 3 = -G/zF= 1.222 V 2分 9. 分5162 答 電池?zé)嵝蕿?257。/280100 =9。8 分 利用卡諾循環(huán)作功2.0000-300/1000=18。1 kJml1 2分 和電池作功相比 19。1/27。1100 77。0 1分 7。 分 5163 答 C3H8g+5O3g +42Ol r=2108。 kJmol1 2分 正負(fù)極得失電子數(shù)20個， 所以 E= rG/F=1.09 V 3分 7 分 564 答 P +PO+HSO4 2PbO4+2

38、H2O 272 23。2 298. =64。 理論電容量=226。 5 hmol-1 分 理論電能量為： 3。62.04/642.61-3 =7。2 Wh1 2分 活性物質(zhì)利用率為： /26.8207.2/2/300。% 分 四、問答題 共 題 1 5 分808 答 Ag,2NOH稀溶液O2, A E=9V =ER+ -=1。229+0.87+.983。8 V 5分 2。 5 分412 答理論分解電壓-可逆電解時的分解電壓, 在數(shù)值上等于可逆電池的電動勢。 2分 實際分解電壓-實際電解時的最小分解電壓, 在數(shù)值上等于電流電壓曲線 上直線部分外延到電流為零處的電壓。 2分 兩者不一致的原因：電流

39、I0時,電極有極化 1分 。 0分 8 答 據(jù)Tfel公式 = a+blg j 可得: 21=blgr2/1 即2/r110expb 2 b = 3/0。12 V 因為 r2/r1 =10 xp0。2/01246 所以 r2=610-3 Acm2 . 5 分 876 答 稍有極化 T/F exp F/T 1+， xFRT 1 j j01+ FRT1+F/RT= 0F/RT +1 即 RTj/Fj= 5. 5 分 487 答=E+RTFln Ce4+/ Ce+ E+RT/lnC+C3 +T/ Fnj0/n =212 +0。1lnj 5分 。 分 489 答 由e公式 j=j0expF/R -RT

40、/ Fn+RT/lnj V=E =ERT l0+RT/ lnj 5分 V=2。1+ 0。051nj 7. 5 分 48 答 可逆電池j0時，是平衡電極電勢或穩(wěn)態(tài)電勢， 當(dāng)j0， 即電極反應(yīng)速率不為零時， 偏離平衡電極電勢.需增加電壓, 以克服溶液電阻, 及反應(yīng)過程額外的推動力, 這就是超電勢產(chǎn)生的原因。 8。 10 分 481 答 j=kHs+ 2分 Fxp- H+ 代入a= ,假定 s H+, 整理得： j=Aexp/THep F 兩邊取對數(shù) lnj=lnFA/R+ln+ 整理得： = lnFAxp/T ln+ +nj 4分 其中 a -nFAexp/RTnH+，b= 4分 9 分 4936

41、 答 在陽極有氧氣放出,氣體的量都是相同的 2分 在陰極有相同量銅析出 分 c 溶液均要變熱,稀溶液變得更熱些 1分 10。 5 分 491 答 分別是0.34 V和-076V. 當(dāng)濃度是0。01ldm3， E平=E0。 V 故銅和鋅的析出電位分別為.34 V+06 V=.40 和.76 V+0.06 V0。0 V 11。 5 分 42 答 rl2 Cl2-0。05916lg aCl 1 2分 i2= 2+ =0401-0.0916lg170=。5 V 2分 i2 iO2 故Cl先于O2析出。 1分 2. 5 分 4953 答 eM/ M值彼此遠(yuǎn)離, 共沉積無望。 但是，通過一種絡(luò)離子CN來修正離子的活度,從而使之 幾乎相等， 使共沉積可以發(fā)生。這是CN對每種金 屬離子有不同的穩(wěn)定平衡常數(shù)而得到。 1。 5分495 答 Cd+0。01/2gCd+= Zn+。0916lgn2+ 2分 d+=.7514 2分 可見沉積完