物理化学电化学练习题及答案.docx
《物理化学电化学练习题及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理化学电化学练习题及答案.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
物理化学电化学练习题及答案
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=E2K1=K2B.E1≠E2K1=K2
C.E1=E2K1≠K2D.E1≠E2K1≠K2
4.下列电池中，电动势E与Cl-的浓度无关的是（C）
A.Ag|AgCl（s）|KCl（aq）|Cl2（g,100kPa）|Pt
B.Ag|Ag+（aq）||Cl-（aq）|Cl2（g,100kPa）|Pt
C.Ag|Ag+（aq）||Cl-（aq）|AgCl（s）|Ag
D.Ag|AgCl（s）|KCl（aq）|Hg2Cl2（s）|Hg
5.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.ΔrHmB.TΔrSmC.ΔrHm-TΔrSmD.0
6.在电池Pt|H2（g,p
）|HCl（1mol·kg-1）||CuSO4（0.01mol·kg-1）|Cu的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（A）
A.0.1mol·kg-1CuSO4B.0.1mol·kg-1Na2SO4
C.0.1mol·kg-1Na2SD.0.1mol·kg-1氨水
7.298K时，下列两电极反应的标准电极电势为:
Fe3++3e-→FeEθ（Fe3+/Fe）=-0.036V
Fe2++2e-→FeEθ（Fe2+/Fe）=-0.439V
则反应Fe3++e-→Fe2+的Eθ（Pt/Fe3+,Fe2+）等于（D）
8.298K时，KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2mol·dm-3,其摩尔电导率Λm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（10kPa）|HCl（b）|H2（100kPa）|Pt的电动势E为：
（D）。
（A）2×0.059V；（B）0.059V；
（C）0.0295V；（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+）=0.77V，E
（Sn4+|Sn2+）=0.15V。
今有一电池，其电池反应为2Fe3++Sn2+===Sn4++2Fe2+，则该电池的标准电动势E
（298K）为：
（B）。
（A）1.39V；（B）0.62V；
（C）0.92V；（D）1.07V。
14.电解质溶液的导电能力：
（ B）。
（A）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，CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率Λ∞分别为a、b、c（单位为S·m2·mol-1），那么Λ∞（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κ=3.8×10-6S·m-1，已知该温度下，H+、OH-的摩尔电导率分别为3.5×10-2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）1∶1；（B）2∶1；（C）5∶1；（D）10∶1。
18.离子运动速度直接影响离子的迁移数，它们的关系是：
（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Λ
都可以由Λm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0.02mol·dm3的KCl溶液，在25℃时电阻为250，如改充入6×105mol·dm3NH3·H2O溶液，其电阻为105。
已知0.02mol·dm3KCl溶液的电导率为0.227S·m1，而NH4+及OH的摩尔电导率分别为73.4×104S·m2·mol1，198.3S·m2·mol1。
试计算6×105mol·dm3NH3·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（rGm）和平衡常数K
各为多少？
已知：
E
（Cu2+|Cu）=0.3402V，E
（Cl-|AgCl|Ag）=0.2223V。
3.25℃时，对电池Pt|Cl2（p
）Cl-（a=1）||Fe3+（a=1），Fe2+（a=1）Pt：
（1）写出电池反应；
（2）计算电池反应的rG
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）=1.3583V，E
（Fe3+，Fe2+|Pt）=0.771V。
）
4.下列电池：
Pt，H2（p）|H2SO4（aq）|O2（p），Pt
298K时E=1.228V，已知液体水的生成热ΔfHm（298K,H2O,l）=-2.851×105J·mol-1。
（1）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273K～298K之间此反应的ΔrHm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，γ±=0.84）‖AgNO3|（0.10mol·kg-1，γ±=0.72）|Ag
电动势E=0.4312V，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ΔrGmθ，ΔrHmθ，ΔrSmθ。
7.25℃时，将浓度为15.81molm-3的醋酸注入电导池，测得电阻为655Ω。
已知电导池常
数K=13.7m-1,Λm∞（H+）=349.82×10-4S·m2·mol-1，Λm∞（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.D2.A3.C4.C5.B6.A7.D8.B9.B10.A
11.D12.B13.B14.B15.B16.C17.A18.A19.C20.A
二、计算题
1.解：
=
=（
×0.277）S·m－1=69.3×10－5S·m－1
m=/c=
S·m2·mol－1
=0.0115S·m2·mol－1
=（73.4+198.3）×10－4S·m2·mol－1
=271.7×10－4S·m2·mol－1
所以，=
=
=0.423
2.解：
（1）2Ag+2Cl-（a=1）+Cu2+（a=0.01）====2AgCl（s）+Cu
（2）E=[0.3402－0.2223－
]V=0.05875V
（3）rGm=－zFE=[－2×96485×0.05875]J·mol-1=－11.337kJ·mol-1
rG
=－zFE
=－RTlnK
lnK
=－zFE
/RT=
=9.1782
K
=9.68×103
3.解:
（1）2Cl－（a=1）＋2Fe3+（a=1）===Cl2（p
）+2Fe2+（a=1）
（2）rG
=[－2×96485×（0.771－1.3583）]J·mol-1=113331J·mol-1
lgK
=
=－19.858
K
=1.387×10-20
（3）E=E
－
=[（0.771－1.3583）－
]V
=（－0.5873－0.05916）V=－0.6465V
4.解：
（1）（-）H2→2H++2e
（+）1/2O2+2H++2e→H2O（l）
电池反应：
H2（g）+1/2O2（g）→H2O（l）
（2）ΔrGm=-nFE=-2×96500×1.228=-2.37×105（J·mol-1）
根据ΔrHm==-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ΔrHm=nF[E-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=E-RT/Fln[a（AgCl）/a（Ag+）a（Cl-）]
∵a（AgCl）=1；
∴E=E-RT/Fln[a（Ag+）a（Cl-）]
=E-RT/Fln（γ±m/m）
=0.4321-（8.314×291/96500）ln（0.84×0.05）=0.5766V
lnK=nFE/RT=22.9985；故K=9.73×109
AgCl的溶度积Ksp=1/K=1.03×10-10
6.解:
通过1F电量时，z=1
电极反应:
（-）Hg（l）+Br-（aq）→1/2Hg2Br2（s）+e-
（+）AgBr（s）+e-→Ag（s）+Br-（aq）
电池反应:
Hg（l）+AgBr（s）→1/2Hg2Br2（s）+Ag（s）
25℃,100kPa时,
则
若通电量为2F，则电池所做电功为：
7.解：
升级会员 