文档介绍:第一章 绪论
思考题
1、第一类导体和第二类导体有什么区别?
答:区别:载流子的不同。第一类导体载流子为物体内部自由电子或空穴,第二类导体的载流子为正负离子。
问题:①不要漏掉空穴,②部分同学认为载流子在各自导体间导电过程涉及化学变化。这是不对的,只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反应。
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2、什么是电化学体系?你能举出两﹑三个实例加以说明吗?
答:电化学体系是指由两类不同导体组成的,是一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系。
实例:①镀锌的电解池,其外电路是由第一类导体组成的,而电解质是由第二类导体组成,在正极上发生氧化反应(Zn 和OH-失去电子的反应),在负极上发生还原反应(Zn2+和H+得电子的反应)。 ②丹尼尔电池,其外部电路时由第一类导体组成,而溶液是由第二类导体组成,其阳极上发生还原反应,阴极上发生氧化反应。
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问题: ①例子不能写得过于简单,要具体说明。②“阴”、“阳”的字迹一定写清楚。
4、能不能说电化学反应就是氧化还原反应?为什么?
答:不能。因为电化学反应是发生在电化学体系中的,并伴随有电荷的转移的化学反应。而氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。
注意:强调电化学体系,电化学反应要在两类导体组成的体系中发生反应。而氧化还原反应则没有导体类型的限制。
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6、影响电解质溶液导电性的因素有哪些?为什么?
答:①电解质溶液的几何因素。对单位体积溶液,电解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和通过的溶液截面积有关,这同单位体积金属导体受其长度和横截面积的影响类似。
②离子运动速度。离子运动速度越大,传递电量就越快,导电能力就越强。离子运动速度又受到离子本性、溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。
③离子浓度。离子浓度越大,则单位体积内传递的电量就越大,导电能力越强。但如果离子浓度过大,离子间距离减少,其相互作用就加强,致使离子运动的阻力增大,这反而能降低电解质的导电性能。
④溶剂性质。影响离子的电离、水化半径、粘度等。
电解质溶液导电性的影响是多方面的,而各因素间又能相互影响。
问题:容易忽略第一条,同时具体影响情况应尽量全面。
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(2)
解:电极反应:(–)
(+)
电池反应:
此题可视为无限稀释的溶液,用浓度代替活度计算。
因为
习题2、计算25℃时下列电池的电动势。
第二章电化学热力学
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所以,
问题:
① 时,
同时第6章习题4也有类似情况。
时,
②能斯特方程“+”“-”号,
平衡电位——氧化态、还原态
电动势——反应物、生成物
③活度计算公式
其中 为离子的活度系数, 为溶液中离子浓度。但在稀释溶液中可以用浓度来代替活度计算。
活度系数见附录2
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(3)Ag| ()|| (1mol/kg) |Ag
查表知25℃时,
溶液中
1 mol/kg 溶液中
电极反应:(-)
(+)
注意:用活度计算
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设计电池时要写对电池组。
4(1) 欲求下列电极的标准电极电位,试设计出相应的电池,写出电池反应和计算标准电位的公式:
解:电池:
电极反应:(–)
(+)
电池反应:
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该电池的电动势:
所以, 的标准电极电位为:
注意:正负号
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14、从平衡常数计算电动势。已知反应
在25℃时的平衡常数Kp =×10-81 以及水蒸气压为
3200Pa。求25 ℃时电池Pt,H2 (101325Pa) H2SO4() O2(101325Pa),Pt的电动势。
子平均活度系数
解:对于电池
Pt,H2 (101325Pa) H2SO4() O2(101325Pa),Pt
电极反应:(-)
(+)
电池反应:
电池电动势:
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