物理化学题库.docx

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物理化学题库

4101

写出下列电池的电极反应和电池反应。

Sb（s）|Sb2O3（s）|KOH（m）|H2（p）,Pt

4102

写出钠汞齐还原电极的表示式及电极反应。

4103

分别写出卤素Cl2，Br2，I2的还原电极表示式和电极反应。

4104

分别写出氧电极在碱性和酸性溶液中电极的还原反应式：

OH–（

）|O2（

）,Pt

H+（

）|O2（

）,Pt

4105

分别写出氢电极在碱性和酸性溶液中电极的还原反应式：

H+（

）|H2（

）,Pt

OH–（

）|H2（

）,Pt

4106

联系热力学与可逆电池电动势的公式是什么？

分别指出各物理量的单位。

4107

原电池是指：

（）

（A）将电能转换成化学能的装置

（B）将化学能转换成电能的装置

（C）可以对外作电功的装置

（D）对外作电功同时从环境吸热的装置

4108

对可逆电池，下列关系式中成立的是：

（）

（A）

（B）

（C）

（D）

4109

请从热力学关于G的定义式，导出在等温、等压下，∆G与可逆电池

所作电功Wf,max之间的关系式。

4110

常用的铅蓄电池，工作时发生的电池反应为：

___________________________________________________________________________________。

4111

铅蓄电池工作时发生的电池反应为：

（）

（A）Pb（s）+SO42-→PbSO4（s）+2e-

（B）2PbSO4（s）+2H2O（l）→Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）

（C）Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）=2PbSO4（s）+2H2O（l）

（D）PbO2（s）+SO42-（aq）+4H++2e-→PbSO4（s）+2H2O（l）

4112

对应电池Ag（s）|AgCl（s）|KCl（aq）|Hg2Cl2（s）|Hg（l）的化学反应是：

（）

（A）2Ag（s）+Hg22+（aq）=2Hg（l）+2Ag+

（B）2Hg+2Ag+=2Ag+Hg22+

（C）2AgCl+2Hg=2Ag+Hg2Cl2

（D）2Ag+Hg2Cl2=2AgCl+2Hg

4113

满足电池能量可逆条件的要求是：

（）

（A）电池内通过较大电流

（B）没有电流通过电池

（C）有限电流通过电池

（D）有一无限小的电流通过电池

4114

列举4个氧化-还原电极的表示式。

4115

下列可逆电极中，对OH–不可逆的是：

（）

（A）Pt,H2（g）|OH–

（B）Pt,O2（g）|OH–

（C）Hg（l）|HgO（s）|OH-

（D）Ba（s）|BaSO4（s）|OH-

4116

甘汞电极可以作为二类标准电极，在一定温度下，它的电极电势由什么决定？

主要有哪几种类型？

4117

写出Ag2O（s）|Ag电极分别在碱性和酸性溶液中的电极还原反应。

4118

在电极分类中，何者不属于氧化-还原电极？

（）

（A）Pt|Fe3+,Fe2+（B）Pt|Tl3+,Tl+

（C）Pt,H2|H+（D）Pt|Sn4+,Sn2+

4119

写出下列电池的电极反应和电池反应。

Pt,H2（pH2）|NaOH（m）|HgO（s）|Hg（l）

4120

写出下列电池的电极反应和电池反应。

Ag（s）|AgI（s）|I–（

）||Cl–（

）|AgCl（s）|Ag（s）

4121

写出醌-氢醌电极在酸性溶液中的电极表示式和还原电极反应。

4122

写出铅蓄电池电极还原时的电极反应。

H2SO4（m）|PbSO4（s）|PbO2（s）|Pb（s）

4123

写出甘汞电极的表示式及电极反应。

4124

往电池Pt,H2（101.325kPa）|HCl（1mol·kg-1）||CuSO4（0.01mol·kg-1）|Cu

的右边分别加入下面四种溶液，其中能使电动势增大的是：

（）

（A）0.1mol·kg-1CuSO4

（B）0.1mol·kg-1Na2SO4

（C）0.01mol·kg-1Na2S

（D）0.1mol·kg-1NH3·H2O

4131

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

4132

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

（B）提供标准电流

（C）提供标准电位差

（D）提供稳定的电压

4133

某电池的标准电动势为

，当反应中电子的传输数为1mol时，与温度的关系式为：

式中F为法拉第常数，A，B，C为与T无关的常数，求

与T的关系式。

4134

电动势不能用伏特计测量，而要用对消法，这是因为：

（）

（A）伏特计使用不方便

（B）伏特计不精确

（C）伏特计本身电阻太大

（D）伏特计只能测出端电压，不能满足电池的可逆工作条件

4135

已知韦斯顿标准电池的电动势与温度的关系式为：

试分别求293.15K和298.15K时电动势的值。

（精确到小数点后5位）

4136

韦斯顿标准电池可表示为：

饱和溶液|Hg2SO4（s）|Hg（l）

⑴写出电极反应和电池反应;

⑵为何在一定温度下，标准电池的电动势有定值？

4137

欲测下列电池的电动势，哪一极应与电位差计的（-）端相接，为什么？

（左）Ag（s）|AgCl（s）|Cl–（

Cl-=0.1）||Cl–（

Cl-=0.01）|AgCl（s）|Ag（s）（右）

4138

欲测下列电池的电动势，哪一极应与电位差计的（-）端相接？

为什么？

（左）Ag（s）|AgNO3（

）||AgNO3（

）|Ag（s）（右）

4139

欲测下列电池的电动势，与电位差计的（-）端相接的应是哪一极？

为什么？

（左）Ag（s）|AgNO3（aq）||KCl（aq）|AgCl（s）|Ag（s）（右）

4140

欲测下列电池的电动势，与电位差计的（-）端相接的应是哪一极？

为什么？

（左）Pt|Cl2（0.1p）|HCl（aq）|Cl2（p）|Pt（右）

4141

在应用电位计测定电动势的实验中，通常必须用到：

（）

（A）标准电池

（B）标准氢电极

（C）甘汞电极

（D）活度为1的电解质溶液

4151

298K时，应用盐桥将反应H++OH-=H2O（l）设计成的电池是：

（）

（A）Pt,H2|OH-||H+|H2,Pt

（B）Pt,H2|H+||OH-|H2,Pt

（C）Pt,O2|H+||OH-|O2,Pt

（D）Pt,H2|H+||OH-|O2,Pt

4152

将反应Hg（l）+Cl–（aCl-=1）+Fe3+=

+Fe2+设计成电池的表示式为：

________________________________________________________________。

4153

将反应Ag2O（s）=2Ag（s）+

O2（g）设计成电池的表示式为：

________________________________。

4154

将反应H+（a1）→H+（a2）设计成电池的表示式为：

___________________________________________。

4155

将反应Cl-（a1）→Cl-（a2）设计成电池的表示式为：

__________________________________________。

4156

将反应Hg（l）+2KOH（aq）→HgO（s）+H2O（l）+2K（Hg）（aam）设计成电池的表示式为：

___________________________________________________________________。

4157

　　将反应Hg22++SO42-→Hg2SO4（s）设计成电池的表示式为：

____________________________________________________________________。

4158

　　将反应H2（g）+PbSO4（s）→Pb（s）+H2SO4（aq）设计成电池的表示式为：

___________________________________________________________________。

4159

将反应H2（g）+I2（s）→2HI（aq）设计成电池的表示式为：

__________________________________。

4160

　　将反应H2（g）+Cl2（g）→2HCl（aq）设计成电池的表示式为：

________________________________________________________________。

4161

将反应Ag++Cl-→AgCl（s）设计成电池，要求写出电池的表示式，有液接电势时，

用盐桥消除：

__________________________________________________________。

4162

常用测定溶液pH的方法有三种：

⒈氢电极法；⒉醌-氢醌电极法；

⒊玻璃电极法。

请分别写出其电池的结构，并注明正负极。

（可选用甘汞电极为辅助电极）

4163

请说出三种用测定电动势计算溶液pH的方法，并写出电池的表示式，

注明实际的正负极。

　（可用摩尔甘汞电极为辅助电极）

4164

　　298K时，有如下两个反应：

（a）2Hg（l）+O2（g）+2H2O（l）=2Hg2++4OH–

（b）2Hg（l）+O2（水中溶解态）+2H2O（l）=2Hg2++4OH–

将反应（a）设计成电池，其E=-0.453V。

工业排放的废汞，可与水中溶解氧发生

如（b）所示的反应，设废液呈中性，在液面上O2（g）分压为0.21×p，活度系数均为1。

⑴写出反应（a）的电池表示式。

⑵当废液中的[Hg2+]为1×10-5mol·kg-1时，反应（b）能否自发进行？

⑶[Hg2+]在废液中浓度为多少时，不再与溶解O2反应？

4165

电池短路时：

（）

（A）电池的电动势趋于零

（B）电池所做电功要小于可逆放电时的功

（C）这时反应的热效应Qp=∆rHm

（D）瞬间可作极大电功

4166

298K时，将反应Zn（s）+Ni2+（a1=1.0）=Zn2+（a2）+Ni（s）设计成电池，

测得电动势为0.54V，则Zn2+的活度a2为：

（）

（已知E（Zn2+|Zn）=-0.76V,E（Ni2+|Ni）=-0.25V）

（A）0.31

（B）0.005

（C）0.097

（D）0.04

4167

298K时，某电池E=1.00V，

，此电池可逆提供1F电量时

的热效应为：

（）

（A）-96500J（B）96500J

（C）-84997J（D）11503J

4168

使用盐桥，将反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计成的自发电池是：

（）

（A）Ag（s）|Ag+||Fe3+,Fe2+|Pt

（B）Ag（s）|AgCl（s）|Cl-||Fe3+,Fe2+|Pt

（C）Pt|Fe3+,Fe2+||Ag+|Ag（s）

（D）Pt|Fe3+,Fe2+||Cl-|AgCl（s）|Ag（s）

4169

电极AgNO3（m1）|Ag（s）与ZnCl2（m2）|Zn（s）组成电池时，可作为盐桥盐的是：

（）

（A）KCl（B）NaNO3

（C）KNO3（D）NH4Cl

4170

电极AgNO3（m1）|Ag（s）与ZnCl2（m2）|Zn（s）组成自发电池的书面表示式为：

____________________________________________。

选用的盐桥为：

_________________________。

4171

Ag棒插入AgNO3溶液中，Zn棒插入ZnCl2溶液中，用盐桥联成电池，其自发电池的

书面表示式为：

（）

（A）Ag（s）|AgNO3（m1）||ZnCl2（m2）|Zn（s）

（B）Zn（s）|ZnCl2（m2）||AgNO3（m1）|Ag（s）

（C）Ag（s）|AgNO3（m1）|ZnCl2（m2）|Zn（s）

（D）AgNO3（m1）|Ag（s）||Zn（s）|ZnCl2（m2）

4172

将反应TlI（s）+H2→2Tl+2HI（aq）设计成电池，判断H2能否还原TlI（s），并用计算结果

加以说明。

已知2TlI（s）+2e-→2Tl+2I-的E=-0.753V。

设各物的活度均为1。

4173

一个电池E值的正或负可以用来说明：

（）

（A）电池是否可逆

（B）电池反应自发进行的方向和限度

（C）电池反应自发进行的方向

（D）电池反应是否达到平衡

4181

在298K时，下述电池电动势为0.456V，

Ag+AgI（s）|KI（0.02mol·kg-1,γ±=0.905）||KOH（0.05mol·kg-1,γ±=0.820）|Ag2O（s）|Ag（s）

当电池反应进行至电子传输量为1mol时，这时电池反应的平衡常数为：

（）

（A）5.16×107（B）1.9×10-8

（C）1.17×108（D）1.22×109

4182

p和298K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91.84kJ时，电池同时吸热213.6kJ，因此该过程有：

（）

（A）∆rU>0,∆rS>0（B）∆rU<0,∆rS>0

（C）∆rU>0,∆rS<0（D）∆rU<0,∆rS<0

4183

298K时，电池Pt,H2（p）|NaOH（aq）|Ag2O（s）|Ag（s）的电动势E=1.172V，试求

Ag2O（s）的∆fGm和分解压。

已知∆fGm（H2O,g）=-228.614kg·mol-1，该温度下H2O（l）的

饱和蒸气压ps=3.168×103Pa。

4184

298K时，计算反应Hg2+（aq）+4I-（aq）=HgI42-（aq）的K，∆rSm，∆rHm，

Sm[HgI42-，aq]，和估算在323K和273K时的K，假定∆Cp=0。

已知：

E（Hg2+|Hg）=0.0854V；E（HgI42-|Hg）=-0.038V，其温度系数为：

4.0×10-5V·K-1。

各物质的规定熵值为：

物质

Hg（l）Hg2+（aq）H2（g）I–（aq）

Sm/J·K-1·mol-1

77.4-22.6130.59109.37

4185

298K时，下述电池的电动势E=0.268V：

Pt,H2（g）|HCl（aq）|Hg2Cl2（s）|Hg（l）

（1）写出电极反应和电池反应；

（2）计算Hg2Cl2（s）的∆fGm,已知∆fGm[Cl–（aq）]=-131.26kJ·mol-1；

（3）计算Hg2Cl2（s）的Ksp，已知∆fGm[Hg22+（aq）]=152.0kJ·mol-1。

4186

已知反应Ag（s）+

Hg2Cl2（s）→AgCl（s）+Hg（l）,在298K时，有如下数据：

物质

Ag（s）

Hg2Cl2（s）

AgCl（s）

Hg（l）

∆fHm/kJ·mol-1

0

-264.93

-127.03

Sm/J·K-1·mol-1

42.55

195.8

96.2

77.4

（1）将反应设计成电池并写出电极反应；

（2）计算298K时的电动势E和温度系数

；

（3）计算可逆热效应QR与恒压反应热Qp二者之差值。

4187

298K时，反应H2（p）+Ag2O（s）=2Ag（s）+H2O（l）的恒容反应热为-252.79kJ，若将此

反应设计成电池，其温度系数为-5.044×10-4V·K-1，试求E（Ag2O|Ag）。

已知此时H2O的

Kw=1.00×10-14。

4188

已知反应

H2（p）+

Cl2（p）=HCl（p）在298K时，∆rGm=-94.93kJ·mol-1，试求298K时，

下列电池的电动势。

设298K时，该电池所给HCl水溶液液面上，HCl（g）的平衡分压为0.537Pa。

Pt,H2（p）|HCl（1.11mol·kg-1）|Cl2（p）,Pt

4189

电池Pt,H2（p1）|H2SO4（aq）|H2（p2）,Pt中，氢气服从的状态方程为pVm=RT+αP，

α=1.48×10-5m3·mol-1，且与温度、压力无关。

若p1=30p，p2=p，请：

（1）写出电池反应；

（2）求298K时的电动势；

（3）电池可逆作功时吸热还是放热？

（4）若使电池短路，体系和环境间交换多少热量？

4190

已知下列电池的电动势在298K时分别为E1=0.9370V，E2=0.9266V。

⑴Fe（s）|FeO（s）|Ba（OH）2（0.05mol·kg-1）|HgO（s）|Hg（l）

⑵Pt,H2（p）|Ba（OH）2（0.05mol·kg-1）|HgO（s）|Hg（l）

试求FeO（s）的∆fGm。

已知H2O（l）的∆fGm=-2.372×105J·mol-1。

4191

298K时，有下列电池：

Pt,Cl2（p）|HCl（0.1mol·kg-1）|AgCl（s）|Ag（s）,试求：

（1）电池的电动势；

（2）电动势温度系数和有1mol电子电量可逆输出时的热效应；

（3）AgCl（s）的分解压。

已知∆fHm（AgCl）=-1.2703×105J·mol-1，Ag（s），AgCl（s）和Cl2（g）的规定熵值Sm分别为：

42.70，96.11和243.87J·K-1·mol-1。

4192

已知E1（Fe3+|Fe）=-0.036V，E2（Fe3+|Fe2+）=0.771V，则E3（Fe2+|Fe）=________________________。

4193

已知Hg2++2e-→Hg（l）的标准电极电势为E1（Hg2+|Hg），Hg2++e-→

Hg22+的标准电极电势为E2（Hg2+|Hg22+），则

Hg22++e-→Hg（l）的电极电势表示式应为：

E3=________________________。

4194

已知Tl++e-=Tl（s），E1（Tl+|Tl）=-0.34V

Tl3++3e-=Tl（s），E2（Tl3+|Tl）=0.72V

则Tl3++2e-=Tl+的E3值为：

（）

（A）1.06V（B）0.38V

（C）1.25V（D）0.83V

4195

为求CuI（s）的Ksp，应设计的电池为：

____________________________________________________。

4196

298K时，已知E（Cu2+|Cu）=0.337V，E（Zn2+|Zn）=-0.7628V，则电池

Zn（s）|Zn2+（a1=1）||Cu2+（a2=1）|Cu（s）的E=______________，电池反应的平衡常数Ka=_________________，当电能耗尽时，两离子的活度比a1/a2=____________________。

4197

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=1

4198

反应Zn（s）+H2SO4（aq）→ZnSO4（aq）+H2（p）在298K和p压力下，反应的热力学函数

变化值分别为∆rHm

（1），∆rSm

（1）和Q1；若将反应设计成可逆电池，在同温同压下，反应

进度与上相同，这时各变化值分别为∆rHm

（2），∆rSm

（2）和Q2。

则其间关系为：

（）

（A）

（B）

（C）

（D）

4199

298K时有电池：

Pt,H2（p）|KOH（a=1）,Ag2O（s）|Ag（s），已知E（Ag2O|Ag）=0.344V，

∆fHm（H2O,l）=-286.0kJ·mol-1，∆fHm（Ag2O,s）=-30.57kJ·mol-1。

试求：

（1）电池的电动势,已知Kw=1.0×10-14；

（2）电池反应的∆rGm，∆rHm，∆rSm，Qr和

；

（3）若电池在短路下放电，程度与可逆反应相同时，求热效应为多少。

4200

已知298K，Ba（OH）2浓度为0.05kJ·mol-1时，下列电池的电动势：

⑴Fe（s）|FeO（s）|Ba（OH）2（aq）|HgO（s）|Hg（l）E1=0.937V

⑵Pt,H2（p）|Ba（OH）2（aq）|HgO（s）|Hg（l）E2=0.927V

⑶Pt,H2（p）|Ba（OH）2（aq）|O2（p）,PtE3=1.23V

试求FeO（s）的标准吉布斯生成自由能∆fGm（FeO,s）。

4201

写出25℃时，电池Sb（s）│Sb2O3（s）│KOH（m）,KCl（m'）│H2（g,p），Pt的

负极反应_____________________________，正极反应________________________，

以及电池的总反应___________