如果在电解池中发生如下反应：Mz+ + z.e-→> M(s)电子得失的计量系数为Z+，欲从阴极上沉积出1 mol M(s)，即反应进度为1 mol 时，需通入的电量为 QQ(s=l) = z+eL= z+F2时需通入的电量为若反应进度为O() =z+F若通入任意电量O时，阴极上沉积出金属B的物质的量 nB和质量 m分别为：182025/4/4物理化学(B)I
物理化学(B)II 18 2025/4/4 电子得失的计量系数为 z+，欲从阴极上沉积 出1 mol M(s)，即反应进度为1 mol 时，需通入的电 量为 Q M e M(s) z z + − + + → Q z eL z F ( 1) + + = = = Q z F ( ) + = 如果在电解池中发生如下反应： 若反应进度为 时需通入的电量为 若通入任意电量Q时，阴极上沉积出金属B的 物质的量 nB 和质量 mB 分别为：
OnBz+FQMBmBzF这就是Faraday电解定律的数学表达式根据电学上的计量关系Idt0I = dQ/ dt10若电流强度是稳定的的，则Q=I.t192025/4/4物理化学(B)II
物理化学(B)II 19 2025/4/4 B + Q n z F = 0 d t Q I t = B B + Q m M z F = I Q t = d / d 根据电学上的计量关系 这就是Faraday电解定律的数学表达式 若电流强度是稳定的的，则 Q I t =
荷电粒子基本单元的选取根据法拉第定律，通电于若干串联电解池中，每个电极上析出物质的物质的量相同，这时，所选取的基本粒子的荷电绝对值必须相同。例如：荷一价电10. 1c.,H, Cu, Au阴极阳极-2荷二价电2Au=02,, Cl,阴极阳极H,, Cu,3荷三价电533-20-Cl,H2,阴极阳极 Au422202025/4/4物理化学（B)II
物理化学(B)II 20 2025/4/4 荷电粒子基本单元的选取 根据法拉第定律，通电于若干串联电解池中， 每个电极上析出物质的物质的量相同，这时，所选 取的基本粒子的荷电绝对值必须相同。例如： 荷一价电 阴极 2 阳极 1 1 1 H , Cu, Au 2 2 3 2 2 1 1 O , Cl 4 2 荷三价电 阴极 2 阳极 3 H , Au 2 2 2 3 3 O , Cl 4 2 荷二价电 阴极 2 阳极 2 H , Cu, Au 3 2 2 1 O , Cl 2
例题：通电于溶液，电流强度Au(NO,),I= 0.025 A阴极上析出Au(s)=1.20 g已知 M(Au)=197.0 g·mol-l, M(O,)=32.0 g·mol-I求：(1)通入电荷量Q(2) 通电时间 t(3）阳极上放出氧气的质量212025/4/4物理化学(B)II
物理化学(B)II 21 2025/4/4 例题： 通电于 Au(NO )3 3 溶液，电流强度 I = 0.025 A 求：(1) 通入电荷量 (2) 通电时间 (3) 阳极上放出氧气的质量 Q t 阴极上析出 Au(s)=1.20 g 1 M(Au)=197.0 g mol , − 已知 1 2 M(O ) 32.0 g mol− =
若电极反应表示为解1阴极Au(s3阳极-O,(g)+H* H.O0+e2析出1.20gAu(s)时的反应进度为1.20 g1.20 g= 0.0183 molM(Au)×197.0 g mol-13(1) Q= zFE = 1×96500 C.mol-1 ×0.0183 mol=1 766 C176 6 CQ= 7.06×104 s(2)0.025 C.s-1(3) m(0,) =0.0183 mol ×= M(0,)= 0.0183 mol ×=×32.0 g ·mol-l = 0.146 g6422物理化学(B)II2025/4/4
物理化学(B)II 22 2025/4/4 解1 若电极反应表示为 1 1 3+ Au e Au(s) 3 3 − + → 1 (1) 1 96500 C mol 0.0183 mol=1 766 C Q zF − = = 4 1 176 6 C (2) 7.06 10 s 0.025 C s Q t I − = = = 2 2 1 (3) (O ) 0.0183 mol (O ) 4 m M = 阴极 + 2 2 1 1 H O(l) O (g) H e 2 4 阳极 → + + − 析出1.20g Au(s)时的反应进度为 -1 1.20 g 1.20 g 1 1 ( Au) 197.0 g mol 0.0183 mol 3 3 M = = = 1 1 0.0183 mol 32.0 g mol . 4 0 146 g − = =