版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、1第5章電化學(xué)基礎(chǔ)……問題1.什么是氧化還原的半反應(yīng)式?原電池的電極反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)式有何關(guān)系?答:任何一個氧化還原反應(yīng)都可以分寫成兩個半反應(yīng):一個是還原反應(yīng),表示氧化劑被還原;一個是氧化反應(yīng),表示還原劑被氧化。即:還原反應(yīng):氧化態(tài)+ne-→還原態(tài);氧化反應(yīng):還原態(tài)-ne-→氧化態(tài)這兩個式子稱為氧化還原的半反應(yīng)式。原電池的總反應(yīng)是一個氧化還原反應(yīng),原電池的兩個電極反應(yīng)各乘以一個適當(dāng)?shù)南禂?shù)后再加和起來,即得原電池總反應(yīng)式……氧化還原反應(yīng)
2、式。2.原電池由那些部分組成?試分別敘述每一部分的作用。答:原電池主要由以下幾個部分組成:E正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng);?負(fù)極提供電子,發(fā)生氧化反應(yīng);?在雙液電池中鹽橋也必不可少,其作用是通過離子擴散來保持溶液的電中性,消除電極反應(yīng)產(chǎn)生的過剩電荷的阻力,導(dǎo)通電流;?導(dǎo)線是導(dǎo)通電流,確保反應(yīng)持續(xù)進行。3.如何將一個在溶液中進行的氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池?答:E先將氧化還原反應(yīng)分寫成兩個半反應(yīng):一個是還原反應(yīng),表示氧化劑被還原;一個是氧化反
3、應(yīng),表示還原劑被氧化;?根據(jù)兩個半反應(yīng)的電對特點將其設(shè)計成電極,并用符號表示電極的組成;?確定正負(fù)極:氧化反應(yīng)對應(yīng)于陽極,即負(fù)極;而還原反應(yīng)對應(yīng)于陰極,即正極;?不同的電解質(zhì)間要用鹽橋連接以減小液接電勢。例如:將反應(yīng)2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4+3H2O設(shè)計成原電池。E氧化反應(yīng);SO32--ne-→SO42-??電極組成:(-)Pt|Na2SO4,Na2SO3還原反應(yīng):MnO4-+
4、ne-→Mn2()Pt|KMnO4,MnSO4,H2SO4?電池符號:(-)Pt|Na2SO4,Na2SO3‖KMnO4,MnSO4,H2SO4|Pt()4.如何用符號表示一個原電池?寫出原電池:Pt|H2|H||Cl-|AgCl|Ag的電極反應(yīng)及電池反應(yīng)式。答:用符號表示一個原電池的一般規(guī)則為:E負(fù)極在左,正極在右;?用“|”表示兩相之間的相界面,用“||”表示鹽橋;?溶液應(yīng)注明濃度(mol?L-1),氣體應(yīng)注明分壓(kPa);?從負(fù)
5、極開始沿著電池內(nèi)部依次書寫到正極。原電池:Pt|H2|H||Cl-|AgCl|Ag的電極反應(yīng)及電池反應(yīng)如下:負(fù)極反應(yīng):H2-2e-→2H陽極反應(yīng):AgCl+e-→Ag+Cl-電池反應(yīng):H22AgCl=2Ag2Cl-5.何謂電極電勢怎樣用這一概念解釋原電池產(chǎn)生電流的原因?答:電極與溶液形成雙電層達(dá)到動態(tài)平衡時,金屬的電勢E(金屬)與溶液的電勢E(溶液)之差稱為電極電勢,以符號E(MnM)表示。即:E(MnM)=E(金屬)-E(溶液)。Mn
6、M表示組成該電極的氧化還原電對,如E(Zn2Zn)E(Cu2Cu)和E(Cl2/C1-)等。3式中,n為電極反應(yīng)中得失的電子數(shù)(摩爾);R=8.314J?mol-1?K-1;F=96500C?mol-1(Faraday常數(shù)),[氧化態(tài)]、[還原態(tài)]表示電極反應(yīng)中氧化態(tài)及還原態(tài)物質(zhì)的相對濃度(cc?)或相對分壓(Pp?),并以電極反應(yīng)中對應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)為指數(shù)。從該式可以看出,影響電極電勢的主要因素有氧化態(tài)、還原態(tài)物質(zhì)的濃度及反應(yīng)系統(tǒng)的溫度等
7、。[氧化態(tài)]越大,電極電勢越高;[還原態(tài)]越大,電極電勢越低;當(dāng)電極反應(yīng)中有氫離子H或氫氧根離子OH-出現(xiàn)時,則介質(zhì)的pH值對電極電勢亦有影響,pH值越大,電極電勢越低。11.查閱標(biāo)準(zhǔn)電極電勢時,為什么既要注意物質(zhì)的價態(tài),又要注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)和介質(zhì)條件(酸堿性)。答:因為物質(zhì)的價態(tài)、聚集狀態(tài)和介質(zhì)條件(酸堿性)對電極電勢都有影響,當(dāng)其不同時,電極電勢的值亦不同的。12.實驗室中,為了保證FeSO4溶液不變質(zhì)常給溶液中加入無銹鐵釘。試從
8、有關(guān)電對的電極電勢說明理由。答:E?(Fe3Fe2)=0.771,E?(O2H2O)=1.229E?(Fe3Fe)=-0.037。∵E?(O2H2O)>E?(Fe3Fe2),∴水溶液中的溶解氧能將Fe2氧化成Fe3而使FeSO4溶液變質(zhì)。又∵E?(Fe3Fe2)>E?(Fe3Fe)∴當(dāng)給溶液中加入無銹鐵釘時,F(xiàn)e能將Fe3還原成Fe2,從而保證了FeSO4溶液不變質(zhì)。13.由標(biāo)準(zhǔn)鋅半電池和標(biāo)準(zhǔn)銅半電池組成原電池:(-)Zn|ZnSO4(
9、1mol?L-1)||CuSO4(1mol?L-1)|Cu()(1)改變下列條件對原電池電動勢有何影響?(a)增加ZnSO4溶液的濃度;(b)在ZnSO4溶液中加入過量的NaOH;(c)增加銅片的電極表面積;(d)在CuSO4溶液中加入Na2S溶液。(2)當(dāng)銅鋅原電池工作半小時以后,原電池的電動勢是否會發(fā)生變化?為什么?答:(1)由Nernst方程式知:(a)增加ZnSO4溶液的濃度E(Zn2Zn)增大,即E(負(fù))增大。又由E=E(正)
10、—E(負(fù)),其他條件不變時,E(負(fù))增大,使E減小。(b)在ZnSO4溶液中加入過量的NaOH,則發(fā)生如下反應(yīng):Zn2+4OH-=ZnO22-+2H2O,使溶液中c(Zn2)減小,E(負(fù))減小,使E增大。(c)增加銅片的電極表面積,對E(Zn2)無影響,故E保持不變。(d)在CuSO4溶液中加入Na2S溶液,則發(fā)生如下反應(yīng):Cu2+S2-=CuS(↓),使溶液中c(Cu2)減小,E(正)減小,使E減小。(2)當(dāng)銅鋅原電池工作半小時以后,
11、原電池的電動勢會降低。因為隨著電池反應(yīng)的進行,正極電解質(zhì)溶液中的c(Cu2)減小,使E(正)減?。煌瑫r負(fù)極電解質(zhì)溶液中的c(Zn2)增大,使使E(負(fù))增大,這兩個方面產(chǎn)生的結(jié)果都使原電池的電動勢E減小。14.什么叫濃差電池?它與一般化學(xué)電池有何不同?答:由不同濃度的同類電極組成的原電池稱為濃差電池。電池(—)Ag|AgNO3(0.01mol?L-1)||AgNO3(1mol?L-1)|Ag()就是一個例子。該電池的正、負(fù)極均由AgAg電
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 第五章課后答案文檔
- 上海交大版物理第五章答案
- 物理化學(xué)課后習(xí)題第五章答案
- 數(shù)字邏輯課后答案第五章
- 汽車?yán)碚摰谖逭抡n后答案
- 模擬電路第五章課后習(xí)題答案
- 大物第五章課后習(xí)題答案
- 印刷控制課后答案參考,第五章
- 數(shù)據(jù)庫第五章課后習(xí)題答案
- 大學(xué)物理答案第五章
- 第五章電子表格(西安交大精品課程)
- 大學(xué)無機化學(xué)第五章試題及答案
- 實變函數(shù)論課后答案第五章
- 軟件工程導(dǎo)論第五章課后答案
- 自動控制原理課后習(xí)題答案第五章
- 第五章--化學(xué)分析-答案
- 第五章—采樣答案
- 第五章化學(xué)平衡
- 第五章 化學(xué)平衡
- 第五章藥物化學(xué)
評論
0/150
提交評論