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 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+
2H2O
239
g 4
mol 2NA
m (g) x
(mol) y (个)
负极 Pb +
SO42- -
2e - =PbSO4
207
g 2NA 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-)
附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。
附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);】
附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。