Faradayl电解定律 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY nB 三 24F 这就是Faradayl电解定律的数学表达式 根据电学上的计量关系 I=do/dt 0=d 若电流强度是稳定的的，则Q=·1 -18
22 - 18 - 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 = Faraday电解定律
Faradayl电解定律 归东理工大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 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 1Cu,3 阳极 22 荷二价电 阴极 2 H.Cu.Au 阳极 荷三价电 阴极 2,Au 阳极 2 -19-
23 - 19 - 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 H , Cu, Au 2 2 阳极 3 2 2 1 O , Cl 2 Faraday电解定律 荷电粒子基本单元的选取
Faradayl电解定律 中东理工大深 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 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=197.0gmo-,M(O2)=32.0gmol 求：()通入电荷量Q (2)通电时间t (3)阳极上放出氧气的质量 -20
24 - 20 - 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− = Faraday电解定律
Faradayl电解定律 归东理工大得 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1 解1若电极反应表示为 阴极 A+e→Au(S) 3 阳极 2H,00→0，g)+Hr+e 析出1.20gAu(S)时的反应进度为 5-1.20g 1.20g =0.0183mol M(5Au)×197.0gmol 3 (1)2=zF5=1×96500Cmol-1×0.0183mol=1766C (2)1= 2_1766C /0.025C.s-7.06x104s (3)m(02)=0.0183mol×M(O2) =0.0183mol×-×32.0gmo=0.146g 4 -21-
25 - 21 - 解1 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 − = = Faraday电解定律 若电极反应表示为
Faradayl电解定律 中东理子大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 解2若电极反应表示为 阴极 Au3(aq)+3e→Au(s) 阳极 n0→0e3+c 析出1.20gAu(S)时的反应进度为 1.20g 5= 197.0 g.mol- =6.09×10-3mol (1)Q=zF5=3×96500C.mol-1×6.09×103mol=1763C (2)1=9=1763C /0.025C.s-705x104s (③)m0,)=6.09×103molx3M0,) 4 3 =6.09×10-3mol××32.0gmol1=0.146g 22
26 - 22 - 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 − − = = 解2 Faraday电解定律