关于物理化学电化学练习题及参考答案.docx
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关于物理化学电化学练习题及参考答案
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）│HCl（m1）│H2（p2）,Pt
（B）Pt,H2（p）│HCl（m1）‖HCl（m2）│H2（p）,Pt
（C）Pt,H2（p）│HCl（m1）┆HCl（m2）│H2（p）,Pt
（D）Pt,H2（p）│HCl（m1）│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）
已知:
E?
＝0.268V,（?
E/?
T）p＝-3.2×10-4V·K-1,则?
rSm为：
（）
（A）-61.76J·K-1·mol-1（B）-30.88J·K-1·mol-1
（C）62.028J·K-1·mol-1（D）-0.268J·K-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0.1mol·dm-3Sn2+和0.01mol·dm-3Sn4+的溶液中，这时的电位差为：
（）
（A）E（Sn4+|Sn2+）+0.059/2（B）E（Sn4+|Sn2+）+0.059
（C）E（Sn4+|Sn2+）-0.059（D）E（Sn4+|Sn2+）-0.059/2
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）│Cl2│Pt
（C）Ag│AgCl（s）│KCl（aq）│Cl2│Pt
（D）Hg│Hg2Cl2（s）│KCl（aq）‖AgNO3（aq）│Ag
二、填空题
11.电池Hg│Hg2Cl2│HCl（a）│Cl2（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：
_______________________________________________________。
13.将反应Ag2SO4（s）＝2Ag+＋SO
设计成电池,其书面表示式为：
。
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+=
+Fe2+设计成电池的表示式为：
_______________________________________________________。
16.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______________________________________________________。
17.下列两个反应：
Pb（Hg）─→Pb2+（a）+2e-+Hg（l）
Pb─→Pb2+（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）|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：
⑴
Cu（s）+
Cl2（p）→
Cu2++Cl-E1
⑵Cu（s）+Cl2（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
21.25℃时，醋酸在水中的热力学解离常数Ka是1.75×10-5，Kw=1.01×10-14，试应用德拜—休克尔极限方程估计活度系数，并计算在该温度下，浓度为0.01mol·dm-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
=-236kJ·mol-1（每molH2（g）），（1W=3.6kJ·h-1）
（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）│HI（a=1）│H2（p?
）│Pt
并已知下列物质的标准生成焓：
物质
AgI（s）
Ag+
I-
?
fH
/kJ·mol-1
-62.38
105.89
-55.94
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C2H5NH3OH是弱电解质，按下式解离：
，在298K时测得该溶液的电导率为0.1312S·m-1，又已知其无限稀释摩尔电导率
，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）
13.Ag（s）│Ag+（aq）‖SO
（aq）│Ag2SO4（s）,Ag（s）
14.Hg（l）|HgO（s）|KOH（aq）|K（Hg）（aam）
15.摩尔甘汞电极||Fe3+，Fe2+|Pt或Hg（l）|Hg2Cl2（s）|Cl–（
）||Fe3+，Fe2+|Pt
16.2Sb（s）+6OH-（m）=Sb2O3（s）+3H2O+6e-
6H2O+6e-=3H2（g,p?
）+6OH-（m）
2Sb（s）+3H2O=Sb2O3（s）+3H2（g,p?
）
17.?
（Pb2+/Pb（Hg））=?
?
（Pb2+/Pb）-RT/2F×ln[a（Pb（Hg））/a（Pb2+）]
?
（Pb2+/Pb）=?
?
（Pb2+/Pb）-RT/2F×ln[a（Pb（s））/a（Pb2+）]
?
不相同，?
?
相同
18.0.0175V
19.-0.0295V
20.E1?
E2
三、计算题
21.Ac-+H2O=HAc+OH–
（1-
）c?
c?
c
Kh（水解常数）=
；
=2.40×10-4
；
22.[答]
（1）Ni（s）,H2（g）│KOH（aq）│O2（g）,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）→H2O
（2）100W=6kJ·min-1可逆操作时，?
rG
=-Wmax
nH2=（6kJ·min-1）/（236kJ·mol-1）=0.0254mol·min-1
V=nRT/p=6.21×10-4m3·min-1
（3）E?
=-?
rG
/zF=1.2228V
23.[答]
（1）We=p?
V=∑?
iRT=1.24kJ
Wf=zEF=14.658kJ
?
rHm=?
fH
（AgI,s）-?
fH
（I-）=-6.44kJ·mol-1
?
rUm=?
rH
-∑?
iRT=-7.68kJ·mol-1
?
rGm=-Wf
?
rFm=-Wmax=-15.898kJ·mol-1
?
rSm=（?
rHm-?
rGm）/T=27.58J·K-1·mol-1
QR=T?
rSm=8.218kJ
（2）Wf=0We=1.24kJ
Qp=?
rHm=-6.44kJ其余状态函数变量同
（1）
24.[答]⑴
，
⑵
c（1-
）
c
c?
c（OH-）=c
=（0.09025/16）mol·dm-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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