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 阳极 2 1Cu.Au 10, 荷二价电 阴极 H2,Cu 2A 阳极 荷三价电 阴极 3H2, Au 阳极 2 21
21 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AuNO),溶液，电流强度I=0.025A 阴极上析出Au(s)=1.20g 已知M(Au=197.0gmol1,M(O2)=32.0gmol 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 22
22 例题： 通电于 Au(NO )3 3 溶液，电流强度 I = 0.025 A 求：⑴ 通入电荷量 ⑵ 通电时间 ⑶ 阳极上放出氧气的质量 Q t 阴极上析出 Au(s)=1.20 g1 M(Au)=197.0 g mol , − 已知 1 2 M(O ) 32.0 g mol− =
解1 若电极反应表示为 An+e→7AuS) 1 阴极 3 3 1 阳极 H0I①)→-02(g)+H+e 2 析出1.20gAu(s)时的反应进度为 5= 1.20g 1.20g =0.0183mol 1 M(Au) ×197.0gmol1 3 3 (1)2=zF5=1×96500Cmol1×0.0183mol=1766C (2)t=9 1766C 0.025C.s=7.06x104s (3)m(02)=0.0183mol×M(0,) 4 =0.0183mol×-×32.0g·mol-1=0.148g 4
23 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 − = =
解2 若电极反应表示为 阴极 Au3(aq)+3e→Au(s) 阳极 3H,00→30，g+3H+3e 4 析出1.20gAu(s)时的反应进度为 5= 1.20g 97.0gmol=6.09×10'mol (1)Q=zFξ=3×96500C.mol-1×6.09×10-3mol=1763C 岁=0.025C.s=7.05x10s 3 (3)m(02)=6.09×103mol×号M(02) 4 =6.09×10-3mol×二×32.0gmol1=0.46g 4
24 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 − − = =
Faradayl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。 25
25 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