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一、计算题

1． 电池

已知该电池的标准电动势为

及摩尔反应吉布斯自由能

;

（1）写出正极、负极和电池的反应式； （2）计算298K 时该电池反应的平衡常数（3）由此电池电动势计算298K 时，（4）试根据德拜-

休克尔极限公式计算上述

并与（3）问中结果比较并讨论；（德拜公式中【答案】（1）正极（阴极）反应式：负极（阳极）反应式：电池反应式为：

（2）298K 时该电池反应的摩尔反应吉布斯自由能：

298K 时该电池反应的平衡常数：

（3）由Nernst 方程

己知

代入相关数据，有

解得

所以

（4）

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在298K 时的电动势为

水溶液离子平均活度系数

水溶液的离子平均活度系数

根据德拜-休克尔极限公式

求得

溶液中平均活度系数

的

会有较大误差。

在该温度下

与（3）中得到的实验值相比有相当误差，主要是因为德拜极限公式只能在稀溶液中的应用，而在题给条件为

2． 在时，（质量分数）的硫酸溶液，其密度为纯水的密度为

求

（1）质量摩尔浓度（m ）; （2）物质的量浓度（c ）; （3）由于

则

所以（2）

质量摩尔浓度为：

物质的量浓度为：

（3）

物质的量分数为：

3． 已知60°0时反应

（1）若原料为纯（2）若原料为

物质的量分数（X ）。

【答案】（1）硫酸的相对分子质量为：

的

总压为l00kPa ；

试求下列情况下气体的解离度。

惰性气体，总压为100kPa 。

则标准平衡常数为：

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【答案】（1）设解离度为α, 依题意有

平衡后，

系统中总的物质量

解得：

则标准平衡常数为：

（2）加入惰性气体后，平衡后总的物质的量为

解得:

可见，增加惰性气体对气体分子数增加的反应是有利的，其效果相当于降低了系统的总压力。

4． 试为下述反应设计一个电池

求电池在298K 时的再计算

和

反应

和平衡常数

如将反应写成

从此了解反应方程式的写法对这些数值的影响。

当反应写成

5． 把

含

的溶胶先稀释10000倍，再放在超显微镜下观察，在直径和深度各为

试求

【答案】设计电池如下

的视野内数得粒子的数目平均为4.1个。设粒子为球形，其密度为

粒子的直径。

【答案】由公式

得

解得

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