21.电池Ag|AgCl(s)|KCl溶液|Hg2Cl2|Hg的电池反应为:
Ag+1/2Hg2Cl2(s)→AgCl+Hg,已知该电池反应的ΔrHm,各物质的规定熵Sm,试计算该物质电池25℃时的电动势及电动势的温度系数。
30.电池Pt|H2(g,100kPa)|HCl(b=0.1mol/kg)|Cl2(g,100kPa)|Pt,
在25℃时电动势为1.4881V,试计算HCl溶液中HCl的平均活度因子。 40.已知
-13
θ
25℃时
+
AgBr
θ
的溶度积
-
KSP=4.88×
10,E(Ag|Ag)=0.7994V,E(Br(l)|Br)=1.065V试计算25℃时
①Ag-AgBr电极的标准电极电势; ②AgBr(s)的标准生成吉布斯函数。 41. 25℃时用Pt电解1mol/L的H2SO4
①计算理论分解电压;
②若电极面积为1㎝,电解液电阻为100Ω,H2和O2的超电势分别为:
H2=0.472+0.118lgJ, J(单位为A/cm) O2=1.062+0.118lgJ
当通过的电流强度为1mA=1×10时,实际分解电压是多少?
-3
2
2
解:①电解时的反应为:2H++2e H2O-H2(g) 阴极
2e?2H++
1O2(g) 阳极2 阴极析出的H2形成电极,Pt,H2|H
阳极析出的O2形成电极,Pt,O2|H
该两个电极组成一个与电源方向相反的电动势,当
qPH2=PO2=P时,该反电动势就是其理论分解电压。 q j+=jO/HO,H22+
j-=jq+H+/H2RTlnaH+2 2FRT+lnaH+ F++ ∴理论分解电压为:
E=j+-j-=jqO2/H2O,H+=1.229V
②.J=10-3A/cm2
-3 \\hH2=0.472+0.118lg10 hO2=1.602+0.118lg10 IR=100?10-3=0.118V =0.708V
-30.1V
∴实际分解电压:E实=E理+IR+ηH2+ηO2=2.155V
界面现象
6.已知100℃时水的表面张力为58.85mN/m,设在100℃的水中存在一个半径为0.1μm的小气泡,在100℃的空气中存在一个半径0.1μm的小液滴,试求它们所承受的附加压力各位若干?
2r58.85′10-33=-1.117 10kPa 解:对于小气泡: DP==--6R0.1′10对于小液滴:DP=2r=1.117 103kPa R3
9.用毛细管上升法测液体表面张力,ρ=0.79g/cm毛细管半径R=0.235mm,上升高度h=2.56×10m,此液体能很好的润湿玻璃,求表面张力?
?
-2
解:ΔP=2σ/R=ρgh R=R
’
1(r)=创R∴s2rgh=23.28 10-3N/m
10.20℃时水的表面张力为72.8mN/m,汞的表面张力为483mN/m,
而贡和水的界面张力为375mN/m,请判断: ①水能否在汞的表面上铺展开? ②贡能否在水的表面上铺展开?
解:①.该过程的DG=s水+sHg-HO-2sHg=-35.2mN.m-1<0
∴能自发进行,谁能在Hg的表面上铺展开。
②.DG=sHg+sHg-H2O+sH2O=785.2mN.m>0
-1 ∴Hg不能再H2O的表面上铺展开。
13.在273.15K时,用活性炭吸附CHCl3,其饱和吸附量为
93.8dm/kg,若CHCl3的分压力为13.375kPa,其平衡吸附量为
3
82.5dm/kg,试求:
①朗格谬尔吸附等温式中的b值;
②CHCl3的分压为6.6672Pa时,平衡吸附量为若干?
3
解:①. V=Vm bp 1+bpb′13.375
1+13.375 82.5=93.8 b=0.5457(kPa)-1
②.V=93.8?0.5457′6.66721+0.5457 6.667273.58dm3.kg-1
15.473.15K时,测定氧在某催化剂表面上的吸附作用,当平衡压
力分别为101.325kPa及1013.25kPa时,每千克催化剂的表面吸附氧的体积分别为2.5×10及4.2×10m,假设该吸附作用服从朗格谬尔公式,试计算当氧的吸附量为饱和吸附量的一半时,氧的平衡压力为若干? .解:V=Vm bp 1+bpVm b′101.325
1+b 101.325-3
-33
\\2.5?10-3 ① ②
当V=4.2?10-3Vm b′1013.25
1+b 1013.25b=0.01208(kPa)-1
11Vm时,q= 22
\\10.01208′P= 21+0.01208 P P=82.78kPa.

