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有关电化学的计算模式

一、根据相应的电化学方程式进行计算(基本模式)     

如:用惰性电极电解氯化钠溶液

           2NaOH +  2H2O  有关电化学的计算模式H2↑ + 2NaOH +  Cl2↑ ∽ 2e

           80 g     2 mol        22.4 L   2 mol    22.4 L   2NA

           m (g)    x (mol)       V (L)   z (mol)   V (L)     N (个)         

然后根据已知和未知条件列比例求解。

二、根据电极反应试进行计算(基本模式) 

如:

1、铅蓄电池  正极反PbO2 +  4H+ SO42  + 2e  =PbSO4+ 2H2                       

                    239 g   4 mol            2N 

                     m (g)  x (mol)          y (个)

              负极 Pb +  SO42  - 2e  =PbSO4

                   207 g          2N     1 mol            

                   m (g)          y (个)  x (mol)

2、用惰性电极电解硫酸铜溶液

阴极反应:Cu2 2e== Cu     阳极反应:4OH 4e == 2H2O + O2

          1 mol   2NA     64 g               4 mol    4NA     36 g   22.4 L

          x (mol) N (个) m (g)                x (mol)  N (个)  m (g)  V (L)             

然后根据已知和未知条件列比例求解。

三、根据关系式进行计算(与化学方程式计算相似)   

例如:用惰性电极电解硫酸铜溶液    

2CuSO4   ∽   4H  ∽ 2Cu    ∽ O2↑   ∽  4e 

 320 g        4 mol   128 g   22.4 L    4×6.02×1023 

 m (g)        x (mol)          V (L)     N (个)                 

然后根据已知和未知条件列比例求解。

四、根据电子守恒进行计算 

在单池(电解池、原电池)中或在串联的多池(电解池、原电池)电路中流经各电极的电量(电子的物质的量)相等。

如:在电解池中 n (e) =(阴极)n(还原产物)×N(+e) =(阳极)n(氧化产物)×N(-e)

例、惰性电极电解氯化钠溶液 (阴极放氢生氧型的电解池) n (e) = n(H2)×2 = n(Cl2)×4 = n (OH 

1:多池(多电解池、混电池)的有关计算的简单说明

1、多个电解池串联的计算(每个电解池单独分析、单独计算,与单池的计算完全相同)

2、无外接电源的多池的计算,先判断谁是原电池,谁是电解池,再分别进行计算。

一般规律:电极电势差大(即电极反应物活动性相差大)的电池为原电池;电极电势差小或无电极电势差(即电极反应物活动性相差小或电极材料无活动性差)的电池为电解池。 

 2:电化学与物理电学的关系

      Q(电量) = n (e)·NA·qe= I·t        (qe=1.60×1019库仑)

 【qe为一个电子所带的电量;NA为阿伏加德罗常数; NA·qe又叫法拉第常数(F);】

 

3口诀

  化学式子要配平,应将纯量代方程,同种物质单位同,不同单位要对应;

  若遇两个已知量,应按不足来计算,若遇气体求体积,克重必须对应升;

  多步方程来计算,关系式法有捷径,守恒之法最简单,守恒关系要弄清。

  克-摩-升,升-摩-克;相互对应要记得。

 上下单位相同,左右单位对应

 阳氧阴还,阴盛阳衰,放氢生碱,放氧生酸。

(责任编辑:化学自习室)
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