关于物理化学—电化学练习题及参考答案

1、一、选择题1. p和298 K下，把Pb和Cu(Ac) 2溶液发生的反应安排为电池，当获得可逆电功为 kJ 时，电池同时吸热kJ ，因此该过程有： ()(A) ? rU0, ? rS0(B) ? rU0(C) ? rU0, ? rS0(D) ? rU0, ? rS Hg(l) +2 H+(a=1) + 2 Cl-(a=1) 已知:E=V, (E/T)p=M0-4 V K1,则 rSm 为：()(A)J K-1 mol-1(B) J K-1 mol-1(C) J K-1 mol-1(D) J K-1 mol-15. 电池中使用盐桥的作用是：(A) 使电池变成无液体接界的可逆电池(B) 基本消除电

2、池中的液体接界电势(C) 消除电池中存在的扩散现象(D) 使液体接界电势为零6. 用对消法测定电池电动势，若实验中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是：( )(A) 被测定电池温度不均匀(B) 被测定电池的两极接反了(C) 搅拌不充分使浓度不均匀(D) 检流计灵敏度差7.将一车白丝两端分别浸入含mol dm-3Sn2+和mol dm-3 Sn4+的溶液中，这时的电位差为：( )(A) E(Sn4+|Sn2+)+2(B) E(Sn4+|Sn2+)+(C) E(Sn4+|Sn2+) -(D) E(Sn4+|Sn2+) - 28 . 测定电池电动势时，标准电池的作用是：( )(A) 提供标准电极电势

3、(B) 提供标准电流(C) 提供标准电位差(D) 提供稳定的电压9 . 当电池的电动势E=0 时，表示：( )(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等(B)电池中各物质都处于标准态(C)正极与负极的电极电势相等(D)电池反应的平衡常数 Ka=110 .下列电池中，电动势与氯离子活度无关的电池是：(A) Zn | ZnCl2(aq) II KCl(aq) I AgCl I Ag(B) Pt | H2 I HCl(aq) | Cl| Pt(C) Ag | AgCl(s) | KCl(aq) 12Cl Pt(D) Hg| Hg2cl2(s) I KCl(aq)1 AgNO3(aq) | Ag二

4、、填空题11 .电池 Hg| Hg2cl2 I HCl(a) I C2(p) | (Pt)在 25c , a =时，E = Va =时，E =12 .将反应H2(g) + PbSO4(s) - Pb(s) + HSO4(aq)设计成电池的表示式为:13 .将反应 Ag2SO4(s) = 2 Ag+ + SO4设计成电池 淇书面表示式为:14 .将反应 Hg(l) + 2KOH(aq) - HgO(s) + 2O(l) + 2K(Hg)( aam)设计成电池的表水式为：15 .将反应 Hg(l) + Cl (aCl- = 1) + Fe3+= 1Hg2cs) + Fe2+设计成电池的表示式为：1

5、6 .写出25c时，电池Sb(s) | SO3(s) I KOHm),KCl( m) |B(g,p), Pt 的负极反应正正极反应以及电池的总反应17 .下列两个反应：Pb(Hg) -P2+(a) + 2e-+ Hg(l)Pb - Pb+(a) + 2e-其电极电势公式分别为 及 这两个反应相应的？及 是否相同？18 .有如下电池：Cu(s)|CuSO4kg,? =| CuSO4kg,=|Cu(s)其电动势E为 o19 . 298 K 时，电池 Pt,H2?)|HCl(a=1)|H2(p?), Pt 的电动势为：20 .电池反应和电动势如下所示：(1) 1Cu(s)+ ：2Cl2(p)f Cu

6、2+Cl-E1 Cu(s)+Cl 2(p) - Cu2+2Cl -E2设(1)和(2)中各物质的活度均相同，则 E1与E2的关系为： 三、计算题21 . 25c时，醋酸在水中的热力学解离常数 Ka是X10-5, Kw=xi0-14,试应用德拜一休克尔极限方程估计活度系数，并计算在该温度下，浓度为mol dm-3的醋酸钠水溶液的pH值。(A= mol -1/2 dm3/2)。22 .以Ni(s)为电极，KOH水溶液为电解质的可逆氢、氧燃料电池，在298 K和p压力下稳定地连续工作，试回答下述问题：(1)写出该电池的表示式，电极反应和电池反应(2)求一个100 W的电池，每分钟需要供给298 K,

7、 p的H2(g)的 体积？已知该电池反应的rGmm = -236 kJ mol-1 (每 mol Hz(g) , ( 1W =kJ h-1)(3)求该电池的电动势？23 .在298 K时，下述电池的电动势 E = V .Ag AgI(s) Ht(=1) H2(p)Pt并已知下列物质的标准生成始:Ag+I-1物 质 j AgI(s) fHmm/kJ mol-1试求:(a)当电池中有1 mol电子电量流过时,电池反应的We、Wf、Qr、r Um、rHm、rSm、rFm和rGm各为多少?(b)如果让电池短路，则在发生同样的反应时上述各函数值又为多少？24 .乙胺(C2H5NH2)溶于水形成C2H5N

8、H3OH。今有1 mol乙胺溶于水制成16 dm3溶液，所生成的C2H5NH3OH是弱电解质，按下式解离：C2H 5NH 3OH ? C2H5NH3OH-,在298 K时测得该溶液的电导率为 S m-1又已知其无限稀释摩尔电导率m 232.6 10 4S m2 mol -1 ，试求：(1) 上述条件下C2H5NH3OH 的解离度 ?；(2)溶液中OH -浓度及解离平衡常数。四、问答题25. 什么叫电化学位? 它由哪几部分组成 ?B 答案一、选择题1. (A) 2. (A) 3. (C) 4. (A) 5. (B)6. (B) 7. (D) 8. (C) 9. (C) 10. (C)二、填空题1

9、1. E = V12. Pt,H2(g)|H2SO4(aq)|PbSO4(s)|Pb(s)13. Ag(s) I Agaq) II SO4 (aq) I ASO“s),Ag(s)14. Hg(l)|HgO(s)|KOH(aq)|K(Hg)( aam)15. 摩尔甘汞电极 |Fg+, Fe2+|Pt 或 Hg(l)|Hg2cl2(s)|Cl =1)|F$+, Fe2+|Pt16. 2Sb(s) + 6OH-(m) = Sb2O3(s) + 3H2O + 6e-6H2O + 6e- = 3H2(g,p) + 6OH- (m)2Sb(s) + 3H2O = Sb2O3(s) + 3H2 (g,p)1

10、7. (Pb2+/Pb(Hg) =(Pb2+/Pb) - RT/2F Nna(Pb(Hg)/a(Pb2+)(Pb2+/Pb) =(Pb2+/Pb) - RT/2F Mn a(Pb(s)/a(Pb2+)不相同， 相同18. V19. - V20. E1?E2三、计算题21. Ac - + H2O =HAc + OH(1- )c ? c ? cKh(水解常数尸一匕 Kw；= M0-4(1)c$Ka1g (OH-)0.51 疯所；(OH-) 0.8922 .答(1) Ni(s),H2(g) | KOH(aq) L(g),Ni(s)负极：H 2+ 2OH- 2H 7 2H2O(l)正极：(1/2)O2

11、 + H2O + 2e 2OH-电池反应：H2(g) + (1/2)O2(g) 一 2O(2) 100 W = 6 kJ min-1可逆操作时，&* = -MaxnH2 = (6 kJ min-1 )/(236 kJ mol-1) = mol min-1V= nRT/p = 10-4 m3 min-1(3) E =-出/zF = V23 .答(1) We = p V= Ei RT = kJW = zEF = kJrHm = fHm(AgI,s) - fHm(I-) =kJ mol-1rUm = rHm - Ei RT = kJ mol-1rGm =-3-1rFm = -Wmax = kJ molrSn = ( rHm - rGm)/T = J K-1 mol-1Qr = T rSm = kJ(2) Wf= 0We = kJQ