若电极反应表示为解2阴极Au3+(ag)+3e → Au(s)3→=0,(g)+3H* +3e阳极H,O(1) -2析出1.20gAu(s)时的反应进度为1.20 g= 6.09 ×10-3 mol197.0 g · mol-1(1) Q = zFE = 3×965 00 C.mol-l ×6.09 ×10-3 mol =1 763 C176 3 CO0.025 C.s- = 7.05×10* s(2) t =(3) m(0,) = 6.09 ×10-3 mol ×= M(0,)43= 6.09x10-33 mol ×=×32.0 g ·mol-l = 0.146 g462025/4/423物理化学(B)II
物理化学(B)II 23 2025/4/4 解2 若电极反应表示为 3+ Au (aq) 3e Au(s) − + → 1 3 (1) 3 965 00 C Q zF mol 6.09 10 mol 1 763 C − − = = = 4 1 176 3 C (2) 7.05 10 s 0.025 C s Q t I − = = = 3 2 2 3 (3) (O ) 6.09 10 mol (O ) 4 m M − = 阴极 + 2 2 3 3 H O(l) O (g) 3H 3e 2 4 阳极 → + + − 析出1.20g Au(s)时的反应进度为 1 1.20 g 3 197.0 g mo 6.09 10 m l ol − − = = 3 1 3 6.09 10 mol 32.0 g mol 0.1 4 46 g − − = =
Faraday电解定律的意义1.是电化学上最早的定量的基本定律,揭示了通入的电量与析出物质之间的定量关系。2.该定律在任何温度、任何压力下均可以使用3.该定律的使用没有什么限制条件。2025/4/424物理化学(B)II
物理化学(B)II 24 2025/4/4 Faraday电解定律的意义 ⒈ 是电化学上最早的定量的基本定律,揭示了 通入的电量与析出物质之间的定量关系。 ⒉ 该定律在任何温度、任何压力下均可以使用。 ⒊ 该定律的使用没有什么限制条件
电流效率按Faraday定律计算所需理论电荷量电流效率x100%实际所消耗的电荷量或电极上产物的实际质量电流效率x100%按Faraday定律计算应获得的产物质量252025/4/4物理化学(B)II
物理化学(B)II 25 2025/4/4 或 电流效率 Faraday = 100% 按 定律计算所需理论电荷量 电流效率 实际所消耗的电荷量 = 100% 电极上产物的实际质量 电流效率 按Faraday定律计算应获得的产物质量
S 8.2离子的电迁移率和迁移数离子的电迁移现象·离子的电迁移率和迁移数·离子迁移数的测定262025/4/4物理化学(B)II
物理化学(B)II 26 2025/4/4 §8.2 离子的电迁移率和迁移数 •离子的电迁移现象 •离子的电迁移率和迁移数 •离子迁移数的测定
设想在两个惰性电极之间有想象的平面AA和BB,将溶液分为阳极部、中部及阴极部三个部分。假定未通电前,各部均含有正、负离子各5 mol, 分别用 +、- 号代替。设离子都是一价的,当通入4mol电子的电量时,阳极上有4mol负离子氧化,阴极上有 4 mol正离子还原。两电极间正、负离子要共同承担4mol电子电量的运输任务。现在离子都是一价的,则离子运输电荷的数量只取决于离子迁移的速度272025/4/4物理化学(B)II
物理化学(B)II 27 2025/4/4 设想在两个惰性电极之间有想象的平面AA 和BB,将溶液分为阳极部、中部及阴极部三个 部分。假定未通电前,各部均含有正、负离子各 5 mol,分别用 +、- 号代替。 设离子都是一价的,当通入 4 mol 电子的 电量时,阳极上有 4 mol 负离子氧化,阴极上 有 4 mol正离子还原。 两电极间正、负离子要共同承担4 mol电子 电量的运输任务。 现在离子都是一价的,则离子运输电荷的 数量只取决于离子迁移的速度