第17章电化学 (2)0.3417+ 0.05916 lgaa2=-0.316 b=58×10-23molk 25.25℃时用铜片作阴极,石墨作阳极,电解浓度为0.1 mol- kg-的 znCl2溶液,若电流密度为10mA.cm-2,问在阴极上首先析出什么物 质?在阳极上又析出什么物质?已知此电流密度下H2在铜电极上的超 电势为-0584V,O2在石墨电极上的超电势为0.896V,并假定Cl2在 石墨电极上的超电势可略而不计,活度可用浓度代替 解:可能的阴极反应 ①Zn2(a=0.1)+2e—)Zn 0.05916.1 E(0) 0.7620 2 1 -0.792V E()=E(0)=-0.792V H'(pH=7) In -(0.05916×7)V=-0414V E()=E(0)+7 (-0414-0584)V=-0.998V Zn先析出 可能的阳极反应 2Cl(a=0.2) E(0)=E naa=(1.35793-005916×1g02)V =1.399V 2OH(pH=7)—H2O+O2(p°)第 17 章 电化学 ·261· (2) lg 0.316 2 0.05916 0.3417 2 Cu + a + = − 23 Cu2 5.8 10− a + = × o 23 1 Cu Cu o Cu 2 5.8 10 mol kg 2 2 − − ± ⋅ = ⋅ = × ⋅ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ = + + + b a b a b γ 25. 25℃时用铜片作阴极，石墨作阳极，电解浓度为 1 0.1mol kg − ⋅ 的 ZnCl2 溶液，若电流密度为 2 10 mA cm− ⋅ ，问在阴极上首先析出什么物 质？在阳极上又析出什么物质？已知此电流密度下H2在铜电极上的超 电势为− 0.584 V ，O2 在石墨电极上的超电势为 0.896 V，并假定Cl2 在 石墨电极上的超电势可略而不计，活度可用浓度代替。 解：可能的阴极反应： ① Zn ( 0.1) 2e Zn 2+ a = + − ⎯⎯→ 0.792 V V 0.1 1 lg 2 0.05916 0.7620 1 (0) ln 2 Zn o = − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = − = − − zF a + RT E E E( j) = E(0) = −0.792 V ② H ( ) 2 1 H (pH 7) e o 2 = + → p + − ( ) 0.05916 7 V 0.414 V 1 (0) ln H o = − × = − = − F a + RT E E ( ) 0.414 0.584 V 0.998 V ( ) (0) c = − − = − E j = E +η ∴ Zn 先析出。 可能的阳极反应： ① − − 2Cl ( = 0.2) ⎯⎯→Cl ( ) + 2e o 2 a p ( ) 1.399 V (0) ln 1.35793 0.05916 lg 0.2 V Cl o = = − a − = − × F RT E E E( j) = E(0) =1.399 V ② − − = ⎯⎯→ + O ( ) + 2e 2 1 2OH (pH 7) H O o 2 2 p