物理化学电化学练习题与参考答案2.docx
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物理化学电化学练习题与参考答案2
电化学B
一、选择题
1.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
2.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
3.下列电池中液接电势不能被忽略的是：
（）
（A）Pt,H2（p1）│HClm
（1）│H2（p2）,Pt
（B）Pt,H2（p）│HCl（m1）‖HCl（m2）│H2（p）,Pt
（C）Pt,H2（p）│HClm
（1）┆HCl（m2）│H2（p）,Pt
（D）Pt,H2（p）│HClm
（1）│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl（m1）│H2（p）,Pt
4.某电池反应为:
Hg2Cl2（s）＋H2（p）─→2Hg（l）＋2H
+（a=1）＋2Cl-（a=1）
-4V·K-1,则rSm为：
（）已知:
E＝0.268V,（E/T）p＝-3.2×10
（A）-61.76JK·
-1·mol-1（B）-30.88JK-1··mol-1
（C）62.028JK·-1·mol-1（D）-0.268JK-1··mol-1
5.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.将一铂丝两端分别浸入含0.1mold·m-3Sn2+和0.01mold·m-3Sn4+
的溶液中，这时的电位差为：
（）
4+|Sn2+）+0.059/2（B）E（Sn4+|Sn2+）+0.059
（A）E（Sn
4+|Sn2+）-0.059（D）E（Sn4+|Sn2+）-0.059/2
（C）E（Sn
8.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
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=1
10.下列电池中,电动势与氯离子活度无关的电池是：
（A）Zn│ZnCl2（aq）‖KCl（aq）│AgCl│Ag
（B）Pt│H2│HCl（aq）│C2│lPt
（C）Ag│AgCl（s）│KCl（aq）│2C│lPt
（D）Hg│Hg2Cl2（s）│KCl（aq‖）AgNO3（aq）│Ag
二、填空题
11.电池Hg│Hg2Cl2│HCl（a）│C2l（p）│（Pt）
在25℃,a=0.1时,E=1.135V
a=0.01时,E=______
12.将反应H2（g）+PbSO4（s）→Pb（s）+H2SO4（aq）设计成电池的表
示式为：
______________________________________________________。
_
+＋SO
13.将反应Ag2SO4（s）＝2Ag
2设计成电池,其书面表示式
4
为：
。
14.将反应Hg（l）+2KOH（aq）→HgO（s）+H2O（l）+2K（Hg）（aam）设
计成电池的表示式为：
______________________________________________________。
_
15.将反应Hg（l）+Cl
–（aCl-=1）+Fe3+=
1
2+设计成电
2HgCl（s）+Fe
22
池的表示式为：
______________________________________________________。
_
16.写出25℃时，电池
Sb（s）│S2Ob3（s）│KOHm（）,KCl（m'）│H2（g,p），Pt的负极反应
_____________________________，正极反应
______________________________，以及电池的总反应
______________________________________________________。
17.下列两个反应：
2+（a）+2e-+Hg（l）Pb（Hg）─→Pb
2+（a）+2e-Pb─→Pb
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）|CuSO4（0.01mol/kg,=0.41）||
CuSO4（0.1mol/kg,=0.16）|Cu（s）
其电动势E为________________________。
19.298K时，电池Pt,H2（0.1p）|HCl（a=1）|H2（p）,Pt的电动势为：
___________________。
20.电池反应和电动势如下所示：
2++Cl-E1⑴21Cu（s）+12Cl2（p）→12Cu
2++2Cl-E2⑵Cu（s）+Cl2（p）→Cu
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
-5，21.25℃时，醋酸在水中的热力学解离常数Ka是1.75×10
-14，试应用德拜—休克尔极限方程估计活度系数，并计算Kw=1.01×10
在该温度下，浓度为0.01mold·m-3的醋酸钠水溶液的pH值。
（A=0.51mol
-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298K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100W的电池，每分钟需要供给298K，p的
H2（g）的体积？
已知该电池反应的rG
-1（每molH
$=-236kJm·ol2（g）），（1W
m
-1）=3.6kJh·
（3）求该电池的电动势？
23.在298K时,下述电池的电动势E=0.1519V.
Ag│AgI（s）│HaI（=1）│H2（p）│Pt
并已知下列物质的标准生成焓：
物质AgI（s）Ag+I-
fH
-1-62.38105.89-55.94
$/kJm·ol
m
试求：
（a）当电池中有1mol电子电量流过时，电池反应的We、
Wf、Qr、rUm、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C2H5NH3OH。
今有1mol乙胺溶于
水制成16dm3溶液，所生成的C
2H5NH3OH是弱电解质，按下式解
离：
CHNHOHCHNHOH，在298K时测得该溶液的电导率
-
253253
为0.1312S·m
-1，又已知其无限稀释摩尔电导率
42-1
m232.610Smmol，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?
电化学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
11.E=1.135V
12.Pt,H2（g）|H2SO4（aq）|PbSO4（s）|Pb（s）
+（aq）‖SO
13.Ag（s）│Ag2（aq）│A2SgO4（s）,Ag（s）
4
14.Hg（l）|HgO（s）|KOH（aq）|K（Hg）（aam）
3+，Fe2+|Pt或15.摩尔甘汞电极||Fe
Hg（l）|Hg2Cl2（s）|Cl–（
–（
3+，Fe2+|Pt
a）||Fe
Cl=1
16.2Sb（s）+6OH
-（m）=Sb2O3（s）+3H2O+6e-
6H2O+6e
-=3H2（g,p）+6OH-（m）
2Sb（s）+3H2O=Sb2O3（s）+3H2（g,p）
2+/Pb（Hg））=（Pb2+/Pb）-RT/2F×ln[a（Pb（Hg））/a（Pb2+）]17.（Pb
2+/Pb）=（Pb2+/Pb）-RT/2F×ln[a（Pb（s））/a（Pb2+）]（Pb
不相同，相同
18.0.0175V
19.-0.0295V
20.E1E2
三、计算题
21.Ac
-+H2O=HAc+OH
–
（1-）ccc
Kh（水解常数）=
2
cK
-4
$；=2.40×10
w
（1）cKa
--
lg（OH）0.510.01；（OH）0.89
14
K1.0110
w
pH-lga（H）lg[]lg[]8.33
-42
a（OH）2.4010100.89
22.[答]
（1）Ni（s）,H2（g）│KOH（aq）│2（Og）,Ni（s）
负极：
H2+2OH
--2e-→2H2O（l）
正极：
（1/2）O2+H2O+2e
-→2OH-
电池反应：
H2（g）+（1/2）O2（g）→2HO
-1可逆操作时，
（2）100W=6kJmin·rG$=-Wmax
m
nH2=（6kJmi·n
-1）/（236kJmo·l-1）=0.0254molmin·-1
V=nRT/p=6.211×0
-4m3·min-1
（3）E=-rG
$/zF=1.2228V
m
23.[答]
（1）We=pV=∑iRT=1.24kJ
Wf=zEF=14.658kJ
rHm=fH
m
$（I-）=-6.44kJmol·-1
m
rUm=rH
m
-1
rGm=-Wf
-1
rFm=-Wmax=-15.898kJmo·l
rSm=（rHm-rGm）/T=27.58JK·
-1·mol-1
QR=TrSm=8.218kJ
（2）Wf=0We=1.24kJ
Qp=rHm=-6.44kJ其余状态函数变量同
（1）
24.[答]⑴
m，0.09025
m
cc
mm
⑵
CHNHOHCHNHOH
253253
-
c（1-）cc
2
c
（）5.59610
$
c
4
K
1
c（OH
-）=c=（0.09025/16）moldm·-3=5.641×10-3mol·dm-3
四、问答题
25.[答]将ze电荷从无穷远处移入化学体内某点所作的功。
由外
电位、表面电势及化学势组成（＝ze＋zex＋）。
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