(3)当第二种金属析出时，计算第一种金属在溶液中的浓度？ （4)事实上02(g)在石墨上是由超电势的。若设超电势为0.85V,则阳极上首先应发生 什么反应？ 【解】(1)在阴极析出的金属可能是：Cd(s)和Cu(s) RT C2+2e→C(s)9a折M=p2r-a+ naa.=0.337+1n0.02=0.287V 2F 2F RT 2Flh0.01=-0.459 Cd2+2e→Cdpu断曲=02c4+2EFn0a=-0.40+R7 由于在阴极，析出电势大的先析出，所以Cu先还原成C（s)析出。 (2)在阳极上可能发生的反应为： RT 2CT-2e→C,(p9a折曲=0%r-Fnd。r=1.36-Flh0.06=14323D 2H,O-4e(p)+4H(a) %析=呢，0+RT 1na=123+g1n10-7=0.816 R 因为在阳极上电极电势小的先析出，所以02先析出，但当阴极上的0.02mo1/kg Cu2*完全析出时，在阳极上就形成0.04mo1/kg,所以这时 9断出=123+RT1n0.04=1.147元 可见当Cd（s)析出时，所加的外压为： E分解=0阳-0翻=1.147V-(-0.459V)=1.606V (3)当Cd(s)析出时，pcd,析出=Pc,析出 即 -0.459=0.337+ indo 得ao=1.185×10-27即 [C2+]=1.185×10-27mol-kg (4)如果0，（过载石墨上有超电势时，）P0,析出=p0,+1%,=0.816+0.85=1.666/ Pa,析出>Pa,折出 说明在阳极上首先应发生C1的氧化。 【11】在298K和标准压力下，用铁Fe(s)为阴极，C(石墨)为阳极，电解6.0mol/kg 的NaC1水溶液。若H(g)在铁阴极上的超电势为0.20V,0,(g)在石墨阳极上的超电势为 0.60V,C1,(g)的超电势可以忽略不计。试说明两极上首先发生的反应及计算至少需加多少 外加电压，电解才能进行。（设活度因子均为1） 【解】在阴极上可能发生的反应有： RT RT 2H*(a)+2e→H2(g) PH,析出= lnag-H,= F n107-0.20=-0.614w RT Na(aa)+e→Na(g)Pa,折曲=pRa,m+ F naw=-2.71+RC1n60=-2.687 2F 因为在阴极析出电势大的先析出，所以H(g)先析出. 在阳极上可能发生的反应为：（３）当第二种金属析出时，计算第一种金属在溶液中的浓度？ （４）事实上Ｏ2(g)在石墨上是由超电势的。若设超电势为 0.85Ｖ，则阳极上首先应发生 什么反应？ 【解】 （1）在阴极析出的金属可能是：Cd（s）和 Cu（s） 2 Cu e Cu s 2 ( ) + − + → 2 2 , , ln 0.337 ln 0.02 0.287 2 2 Cu Cu Cu Cu RT RT a V F F    析出 = + = + = + + 2 Cd e Cd s 2 ( ) + − + → 2 2 , , ln 0.40 ln 0.01 0.459 2 2 Cd Cd Cd Cd RT RT a V F F    析出 = + = − + = − + + 由于在阴极，析出电势大的先析出，所以 Cu2+先还原成 Cu（s）析出。 （2）在阳极上可能发生的反应为： 2 2 2 ( ) Cl e Cl p − −  − → 2 2 , , ln 1.36 ln 0.06 1.4323 Cl Cl Cl Cl RT RT a V F F    析出 = − = − = − − 2 2 2 4 ( ) 4 ( ) H H O e O p H a  + − + − → + 2 2 2 7 , , O H O ln 1.23 ln10 0.816 O H RT RT a V F F    + − 析出 = + = + = 因为在阳极上电极电势小的先析出，所以 O2先析出，但当阴极上的 0.02 mol/kg Cu2 +完全析出时，在阳极上就形成 0.04 mol/kgH+，所以这时 2 , 1.23 ln 0.04 1.147 O RT V F  析出 = + = 可见当 Cd（s）析出时，所加的外压为： E V 分解 = − = −   阳 阴 1.147 （-0.459V）=1.606V （3）当 Cd（s）析出时，   Cd Cu , , 析出 = 析出 即 0.459 0.337 ln 2 2 Cu RT a F − = + + 得 2 27 1.185 10 Cu a + − =  即 2 27 1 [ ] 1.185 10 Cu mol kg + − − =   （4）如果 O2（过载石墨上有超电势时，） 2 2 2 , 0.816 0.85 1.666    O 析出 = + = + = O O V 2 O ,析出 > 2 Cl ,析出 说明在阳极上首先应发生 Cl-的氧化。 【11】在 298K 和标准压力下，用铁 Fe(s)为阴极，C（石墨）为阳极，电解 6.0 mol/kg 的 NaCl 水溶液。若 H2(g)在铁阴极上的超电势为 0.20V，O2(g)在石墨阳极上的超电势为 0.60V，Cl2(g)的超电势可以忽略不计。试说明两极上首先发生的反应及计算至少需加多少 外加电压，电解才能进行。（设活度因子均为 1） 【解】在阴极上可能发生的反应有： 2 ( ) 2 ( ) H a e H g H + 2 + − + → 2 2 7 , ln ln10 0.20 0.614 H H H RT RT a V F F   + − 析出 = − = − = − ( ) ( ) Na Na a e Na g + + − + → 2 2 , , ln 2.71 ln 6.0 2.687 2 Na Na Na Na RT RT a V F F    析出 = + = − + = − + + 因为在阴极析出电势大的先析出，所以 H2（g）先析出. 在阳极上可能发生的反应为：