2018年陕西科技大学化学与化工学院804物理化学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 反应800K 时的热效应
在298K 时,反应热为,己知
在373K
,
【答案】设计过程进行图,如图所示。
试计算反应在
则
所以反应在800K 时的热效应为:
2. 在298K
,
压力时,以Pt 为阴极,C (石墨)为阳极,电解含
和
的水溶液。若电解过程中超电势可忽略不计(设活度系数均为1), 试问:
(1)何种金属先在阴极析出?
(2)第二种金属析出时,至少须加多少电压?
(3)当第二种金属析出时,第一种金属离子在溶液中的浓度为多少? 【答案】(1)阴极可能发生的电极反应为
根据金属离子在电极上的析出顺序,还原电势大的先从阴极析出,因
为
则
阳极
(3)第二种金属析出时,则第二种金属的电势与第一种金属的电势相同,即
3. 某余溶胶粒子半径为30 nnu 25°C 时,干重力场中达到平衡后,在高度相距0.1 mm的某指定体积内粒子数分别为277个和166个,已知金与分散介质的密度分别
:
试计算阿伏加德罗常数。
【答案】沉降平衡时,粒子数密度随高度分布的公式
则又所以
先在阴极上析出。
(2)当第二种金属析出时,设铜离子己基本全部析出。此时
4. 用石墨作阳极、铁作阴极在Hittorf 管中电解一定浓度的HC1水溶液,在阴极上放出在阳极上放出为35. 5,
分析阴极区一定量的溶液,计算得在通电前后含
银析出,试求
和
的质量分别为
在串联的银库仑计中有
的相对原子质量为108。
,和
的迁移数。已知:的相对原子质量
【答案】解法1 先计算的迁移数阴极发生的反应是
一方面,由于发生电解,在阴极区的迁移,
是迁入阴极区的,所以通电前后
的浓度是下降的;另一方面,由于通电时离子的定向
利用分析的的量是一样的。
的物质的量变化为
的含量,计算反应前后在阴极区电解质HC1的物质的量,这与
和的物质
对于
而言
解法2 先计算因为
的迁移数。
是从阴极区迀出的,所以在阴极区
的变化量为
5. 291 K时,已知KC1和NaC1的无限稀释摩尔电导率
和
(1)KC1溶液中
和
的迁移数分别为
和
的离子摩尔电导率。
在阴极上不发生反应,而
分别为
和
试求在291 K和无限稀释时