1 20H--2e→-O,(g)+H20 RT 90,折出=p6,0m na+7=0.40-g1n10-7+0.6=14138r 2C-2e→C12(p°) 9c,折出=084，cr-F -g1na=136-71n60=1314w 万 因为在阳极析出电势小的先析出，所以C12（g)先析出。 E分解=9m-9翻=1.314-(-0.614)Ψ=1.928P 【12】在298K和标准压力下，电解一含Zn#溶液，希望当Z浓度降至 1×104mol·kg,仍不会有L(g)析出，试问溶液的H应控制在多少为好？已知品(g)在 Zn(s)上的超电势为0.72W,并设此值与浓度无关。 【解】Zn2的浓度为1×104mol·kg1时析出电势为 %a断=02a+2na=-076+Cn10-=-0.8782 .RT 2万 H2(g)在Zn(s)上的析出电势为： u Indor:he Fna4-0.72 R 当p2析出≥P析出时，品就不会析出 -0.8782y≥RTIndr-0.72ar≥0.021 即 F 当活度因子为1时：[H]≥0.00211 mol.kg 即：pH≥2.68 【13】在298K和标准压力下，用电解沉积法分高Cd、Zn混合溶液。已知Cd和Zn 的浓度均为0.10mol/kg(设活度因子均为1)，(g)在Cd和Zn2超电势分别为0.48V和 0.70V,设电解液的pH保持为7.0。试问： （1)阴极上首先析出何种金属？ (2)第二种金属析出时第一种析出的离子的残留浓度为多少？ (3)H(g)是否有可能析出而影响分离效果？ 【解】(1)在阴极上可能析出的金属离子有：Cd和Zn 2m+2e→Zn)9折曲=92公么+) Indz=-0.76+RT n0.1=-0.79/ F Cd*+2e→Cds)9eu折=p2eu+2En 2na=-0.40+RC1n0.1=-0.43y 2F 因为在阴极析出电势大的先析出，所以Cd先析出。 (2)当第二种金属析出时， Pan,析出=Pcd,析出 -0.79p=-040+R1nCd4] 2F2 2 1 2 2 ( ) 2 OH e O H O − − − → + g 2 2 7 , , ln 0.40 ln10 0.6 1.4138 O O OH OH RT RT a V F F     − − − 析出 = − + = − + = 2 2 2 ( ) Cl e Cl p − −  − → 2 2 , , ln 1.36 ln 6.0 1.314 Cl Cl Cl Cl RT RT a V F F    析出 = − = − = − − 因为在阳极析出电势小的先析出，所以 Cl2（g）先析出。 E V V V 分解 = − = − − =   阳 阴 1.314 ( 0.614) 1.928 【 12 】在 298K 和 标 准 压 力下 ， 电 解 一 含 Zn2+ 溶 液 ，希 望 当 Zn2+ 浓度降至 4 1 1 10− −  mol  kg ，仍不会有 H2(g)析出，试问溶液的 pH 应控制在多少为好？已知 H2(g)在 Zn(s)上的超电势为 0.72V，并设此值与浓度无关。 【解】Zn2+的浓度为 4 1 1 10− −  mol  kg 时析出电势为 2 2 4 , , ln 0.76 ln10 0.8782 2 2 Zn Zn Zn Zn RT RT a V F F    + + − 析出 = + = − + = − H2 (g)在 Zn(s)上的析出电势为： 2 2 , ln ln 0.72 H H H H RT RT a a F F   析出 = − = − + + 当 Zn,析出 ≥ 2  H ,析出 时，H2 就不会析出 即 0.8782 ln 0.72 H RT V a F −  −+ H a + ≥0.00211 当活度因子为 1 时： 1 [ ] 0.00211 H mol kg + −   即：pH≥2.68 【13】在 298K 和标准压力下，用电解沉积法分离 Cd2+、Zn2+混合溶液。已知 Cd2+和 Zn2+ 的浓度均为 0.10mol/kg（设活度因子均为 1），H2(g)在 Cd2+和 Zn2+超电势分别为 0.48V 和 0.70V，设电解液的 pH 保持为 7.0。试问： （1）阴极上首先析出何种金属？ （2）第二种金属析出时第一种析出的离子的残留浓度为多少？ （3）H2(g)是否有可能析出而影响分离效果？ 【解】（1）在阴极上可能析出的金属离子有：Cd2+和 Zn2+ 2 Zn e Zn s 2 ( ) + − + → 2 2 , , ln 0.76 ln 0.1 0.79 2 2 Zn Zn Zn Zn RT RT a V F F    析出 = + = − + = − + + 2 Cd e Cd s 2 ( ) + − + → 2 2 , , ln 0.40 ln 0.1 0.43 2 2 Cd Cd Cd Cd RT RT a V F F    析出 = + = − + = − + + 因为在阴极析出电势大的先析出，所以 Cd 先析出。 （2）当第二种金属析出时， Zn,析出 =  Cd ,析出 2 0.79 0.40 ln[ ] 2 RT V Cd F + − = − +