二、法拉第定律( Faraday'sLaw,1833 1.电解过程中两电极上产生或消耗的 物质的量与通入的电量成正比; 2.若将几个电解池串联,通入相同的电量 后,在各电极上发生反应的物质的量等同。 Chapter Eight 16
Chapter Eight 16 二、法拉第定律(Faraday’s Law,1833) 1. 电解过程中两电极上产生或消耗的 物质的量与通入的电量成正比; 2. 若将几个电解池串联,通入相同的电量 后,在各电极上发生反应的物质的量等同
法拉第定律的数学表达式 例如:M++2e=M或A2--Ze=A 电子的得失数为Z,通入的电量为Q,当反 应进度为生时,则电极上发生反应的物质的 量n=为 或Q=ZF ZF 电极上发生反应的物质的质量m为 m=nM M F Chapter Eight
Chapter Eight 17 法拉第定律的数学表达式 ZF Q = 或 Q = ZF 电极上发生反应的物质的质量 m 为: Q m nM M zF = = 电子的得失数为Z,通入的电量为 Q,当反 应进度为 时,则电极上发生反应的物质的 量n=为: M Ze M Z + = + − A Ze A Z − = 例如: 或 − −
F在数值上等于1mo元电荷的电量。已知 元电荷电量为16022×10-19C F=L·e =6.022×1023mo×1.6022×10-19C =964846C·mo1≈96500C·mol Chapter Eight 18
Chapter Eight 18 F 在数值上等于1mol元电荷的电量。已知 元电荷电量为1.6022×10-19 C F=L·e =6.022×1023 mol-1×1.6022×10-19 C =96484.6 C·mol-1≈96500 C·mol-1
法拉第定律的意义 1.该定律是电化学最早的、定量的基本定 律,揭示了通入的电量与析出物质之间的 定量关系。 2.该定律的使用没有什么限制条件,在任何 温度、任何压力下均可以使用。 3该定律是自然科学中最准确的定律之一。 Chapter Eight 19
Chapter Eight 19 法拉第定律的意义 1. 该定律是电化学最早的、定量的基本定 律,揭示了通入的电量与析出物质之间的 定量关系。 2. 该定律的使用没有什么限制条件,在任何 温度、任何压力下均可以使用。 3.该定律是自然科学中最准确的定律之一
例题 通电于Au(NO)3溶液,电流强度L=0025A, 析出Au(s)=120g。已知(Au)=197.0gmoH1。 求:(①)通入电量Q; (2)通电时间t; (3)阳极上放出氧气的物质的量; pter Eight g 20
Chapter Eight 20 通电于Au(NO3 )3溶液,电流强度I=0.025A, 析出Au(s)=1.20g。已知(Au)=197.0g ·mol-1 。 求:(1) 通入电量Q; (2) 通电时间t; (3) 阳极上放出氧气的物质的量; 例题