物理化学电化学练习题及答案

1、.第八、九、十章 电化学习题一、选择题1. 科尔劳乌施定律适用于（ D ）A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液2. 在质量摩尔浓度为b的MgSO4中，MgSO4的活度a为（ A ）A. B. C. D.3. 某电池的电池反应可写成:( C )（1）H2 (g)+O2 (g) H2O(l)（2）2H2 (g)+ O2 (g) 2H2O(l)相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E1，E2和K1，K2表示，则 ( C )A.E1=E2 K1=K2 B.E1E2 K1=K2C.E1=E2 K1K2 D.E1E2 K1K24. 下列电池中，电动势E与Cl-的浓度无关的是（ C

2、 ）A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl2 (g,100kPa)| PtB.Ag|Ag+(aq)| Cl- (aq)| Cl2 (g,100kPa)| PtC.Ag|Ag+(aq)| Cl- (aq)| AgCl(s) |AgD.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Qr值是（ B ）A.rHm B.TrSm C.rHm - TrSm D.06. 在电池Pt| H2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）|CuSO4（0.01 mol·kg-1）|Cu的阴极中加入下面四

3、种溶液，使电池电动势增大的是（ A ）A.0.1 mol·kg-1CuSO4 B.0.1 mol·kg-1Na2SO4C.0.1 mol·kg-1Na2S D.0.1 mol·kg-1氨水7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e- Fe E(Fe3+/Fe)=-0.036VFe2+ + 2e- Fe E(Fe2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe3+ + e- Fe2+ 的E(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D )A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V8. 298K时，KNO3水溶液

4、的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率m将( B )A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (B) 全解离和非全解离； (C) 溶剂为水和非水； (D) 离子间作用强和弱。10. 在等温等压的电池反应中，当反应达到平衡时，电池的电动势等于：（A）。 (A) 零； (B) E ； (C) 不一定； (D) 随温度、压力的数值而变。11. 25时，电池Pt|H2(10 kPa)|HCl(b)| H2(100 kPa)|Pt的电动势E为：（ D ）。(A)

5、2×0.059 V； (B) -0.059 V；(C) 0.0295 V； (D) -0.0295。12. 正离子的迁移数与负离子的迁移数之和是：( B )。 (A) 大于1； (B) 等于1； (C) 小于1 。13. 已知25时，E(Fe3+| Fe2+) = 0.77 V，E(Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池，其电池反应为2 Fe3+ Sn2+= Sn4+2 Fe2+，则该电池的标准电动势E(298 K) 为：（ B ）。(A) 1.39 V； (B) 0.62 V；(C) 0.92 V； (D) 1.07 V。14. 电解质溶液的导电能力：（B ）。 (A)

6、 随温度升高而减小； (B) 随温度升高而增大； (C) 与温度无关； (D) 因电解质溶液种类不同，有的随温度升高而减小，有的随温度升高而增大。15. 已知298K，½CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率分别为a、b、c(单位为S·m2·mol-1)，那么(Na2SO4)是：( B )(A)c + a - b ；(B)2a - b + 2c ；(C)2c - 2a + b ；(D)2a - b + c 。16. 某温度下，纯水的电导率 = 3.8 × 10-6S·m-1，已知该温度下，H+、OH-的摩尔电导率分别为3.5 

7、5; 10-2与2.0 × 10-2S·m2·mol-1，那么该水的Kw是多少(单位是mol2·dm-6)：( C )"(A)6.9 × 10-8 ；(B)3.0 × 10-14 ；(C)4.77 × 10-15 ；(D)1.4× 10-15 。17. 用同一电导池测定浓度为0.01和0.10mol·dm-3的同一电解质溶液的电阻，前者是后者的10倍，则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为：( A )(A)11 ；(B)21 ；(C)51 ；(D)101 。18. 离子运动速度直接影响离子的迁移数，它

8、们的关系是：( A )(A)离子运动速度越大，迁移电量越多，迁移数越大 ；(B)同种离子运动速度是一定的，故在不同电解质溶液中，其迁移数相同 ；(C)在某种电解质溶液中，离子运动速度越大，迁移数越大 ；(D)离子迁移数与离子本性无关，只决定于外电场强度 。19. 以下说法中正确的是：( C )(A)电解质的无限稀摩尔电导率都可以由m与c1/2作图外推到c1/2 = 0得到 ；(B)德拜休克尔公式适用于强电解质 ；(C)电解质溶液中各离子迁移数之和为1 ； (D)若a(CaF2) = 0.5，则a(Ca2+) = 0.5，a(F-) = 1 。20. 以下说法中正确的是：( A )(A) 电解质

9、溶液中各离子迁移数之和为1 ；(B) 电解池通过lF电量时，可以使1mol物质电解 ；(C) 因离子在电场作用下可定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥；(D) 无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。二、计算题1. 某电导池中充入0.02 mol·dm-3的KCl溶液，在25时电阻为250 W，如改充入6×10-5 mol·dm-3 NH3·H2O溶液，其电阻为105 W。已知0.02 mol·dm-3KCl溶液的电导率为0.227 S·m-1，而NH4+及OH-的

10、摩尔电导率分别为73.4×10-4 S·m2·mol-1，198.3 S·m2·mol-1。试计算6×10-5 mol·dm-3 NH3·H2O溶液的解离度。2. 有一原电池Ag | AgCl(s) | Cl-（a=1）|Cu2+（a=0.01）| Cu。 （1）写出上述原电池的反应式； （2）计算该原电池在25时的电动势E； （3）25时，原电池反应的 吉布斯函数变（DrG m）和平衡常数K各为多少. 已知：E(Cu2+|Cu) = 0.3402V，E(Cl-|AgCl|Ag) =0.2223 V。3. 25时，

11、对电池Pt |Cl2(p) êCl-(a=1) | Fe3+(a=1) ，Fe2+(a=1) êPt：（1）写出电池反应；（2）计算电池反应的DrG及K值；（3）当Cl-的活度改变为a(Cl-) = 0.1时，E值为多少.（已知E(Cl-|Cl2|Pt) =1.3583 V，E(Fe3+，Fe2+ | Pt) = 0.771V。）4. 下列电池：Pt，H2(pø)|H2SO4(aq)|O2(pø)，Pt298K时E=1.228V，已知液体水的生成热fHmø (298K,H2O,l)=-2.851×105J·mol-1。 （1

12、） 写出电极反应和电池反应； （2） 计算此电池电动势的温度系数；（3） 假定273K298K之间此反应的rHm为一常数，计算电池在273K时的电动势。5. 291K时下述电池： Ag，AgCl|KCl(0.05mol·kg-1，±=0.84)AgNO3|(0.10mol·kg-1，±=0.72)|Ag电动势E=0.4312 V，试求AgCl的溶度积Ksp。6. 电池Hg|Hg2Br2(s)| Br-(aq)|AgBr(s)|Ag，在标准压力下，电池电动势与温度的关系是：E=68.04/mV+0.312×(T/K-298.15)/ mV, 写出

13、通过1F电量时的电极反应与电池反应，计算25时该电池反应的rGm，rHm，rSm。7. 25时，将浓度为15.81molm-3的醋酸注入电导池，测得电阻为655。已知电导池常数K=13.7m-1,m（H+）=349.82×10-4S·m2·mol-1，m（Ac-）=40.9×10-4S·m2·mol-1，求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。电化学答案一、选择题1. D 2.A 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D 8.B 9.B 10.A 11.D 12.B 13.B 14.B 15.B 16.C 17.A 18.A 19.C 20

14、.A二、计算题1. 解：k= (×0.277) S·m1=69.3×105 S·m1Lm=k/c= S·m2·mol1=0.0115 S·m2·mol1L= (73.4 + 198.3)×104 S·m2·mol1 =271.7×104 S·m2·mol1 所以， a= =0.423 2. 解： （1）2Ag+2Cl-(a=1) + Cu2+(a=0.01) = 2AgCl(s) + Cu （2）E=0.34020.2223 V = 0.05875 V （

15、3）DrG m=zFE=2×96485×0.05875 J·mol-1=11.337 kJ·mol-1DrG=zFE=RTlnKlnK=zFE/RT=9.1782 K=9.68×1033. 解: （1）2 Cl(a=1) 2 Fe3+（a=1）= Cl2(p)+2 Fe2+（a=1） （2）DrG=2×96485×(0.7711.3583) J·mol-1 =113331 J·mol-1 lg K=19.858K=1.387×10-20 （3）E= E=(0.7711.3583)V= (0.58

16、730.05916)V= 0.6465 V4. 解：(1) (-) H22H+2e(+)1/2O2+2H+2eH2O(l)电池反应：H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) (2) rGm=-nFE=-2×96500×1.228=-2.37×105 (J·mol-1) 根据rHm=-Nfe+nFT(E/T)p -2.861×105=-2.37×105+2×96500×298×(E/T)p (E/T)p =-8.537×10-4 (V·K-1)(3) 根据rHm=nFE-T(E/T)p； 得 E=1.25(V) 5. 解：负极：Ag + Cl- - e- AgCl(s)正极：Ag+ + e- Ag电池反应：Ag+ + Cl - AgCl(s)E=Eø-RT/Flna(AgCl)/a(Ag+)a(Cl-)a(AgCl)=1； Eø=E-RT/Flna(Ag+)a(Cl-) = E-RT/Fln(±m/mø) =0.4321-(8.314×291/96500)ln(0.84×0.05)=0.