电化学A一、选择题1. 某燃料电池的反应为：O2(g)─→H2O(g)H2(g)＋12在400 K 时的∆r H m和∆r S m分别为-251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为：( )(A) 1.2 V (B) 2.4 V(C) 1.4 V (D) 2.8 V2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为：= 0.337 VCu2++ 2e-─→Cu(s) φ1Cu++ e-─→Cu(s) φ= 0.521 V2由此可算得Cu2++ e-─→Cu+的φ 值为：( )(A) 0.184 V (B) 0.352 V(C) -0.184 V (D) 0.153 V3. 有下面一组电池：(1) H2(p )│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p )(2) H2(p )│NaOH(a=1)│O2(p )(3) H2(p )│HCl(a=1)│O2(p )(4) H2(p )│KOH(a=1)│O2(p )(5) H2(p )│H2SO4(a=1)│O2(p )电动势值：( )(A) 除1 外都相同(B) 只有2,4 相同(C) 只有3,5 相同(D) 都不同4. 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 +2Hg5. 电动势测定应用中，下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是：（）(A) Pt,H2(p )|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p ),Pt(B) Pt,H2(p )|KOH(aq)||参比电极(C) Pt,H2(p )|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)(D) Pt,H2(p )|HCl(aq)|Cl2(p ),Pt6. 在电极与溶液的界面处形成双电层，其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是（）(A) 两者无关(B) 两者成正比关系(C) 两者无确定关系(D) 两者成反比关系7. 某电池反应为Zn(s)＋Mg2+(a=0.1)＝Zn2+(a=1)＋Mg(s) 用实验测得该电池的电动势E＝0.2312 V, 则电池的E 为：( )(A) 0.2903 V (B) -0.2312 V (C) 0.0231 V (D) -0.202 V8. 电极Tl3+,Tl+/Pt 的电势为φ1＝1.250 V,电极Tl+/Tl 的电势φ2＝-0.336 V，则电极Tl3+/Tl 的电势φ3为: ( )(A) 0.305 V (B) 0.721 V(C) 0.914 V (D) 1.568 V9. 298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入0.01 mol·kg-1的Na2S 溶液, 则电池的电动势将：( )Pt│H2(p )│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)│Cu(s)(A) 升高(B) 下降(C) 不变(D) 无法判断10．298 K时,反应为Zn(s)＋Fe2+(aq)＝Zn2+(aq)＋Fe(s) 的电池的E 为0.323 V,则其平衡常数K 为：( )(A) 2.89×105(B) 8.46×1010(C) 5.53×104(D) 2.35×102二、填空题11.将反应H2(g) + I2(s) →2HI(aq)设计成电池的表示式为：__________________________________。

12. 用Ag棒插入AgNO3溶液,用Zn棒插入ZnCl2溶液,用盐桥相连,组成自发电池的书面表示式为:________________________________________________,所用的盐桥是_______________。

13. 电池Pt,H2(10 kPa)│HCl(1.0 mol·kg-1)│H2(100 kPa),Pt 是否为自发电池?_____ E=________V。

14. 298 K 时,已知φ (Fe3+,Fe2+)= 0.77 V, φ (Sn4+,Sn2+)= 0.15 V,将这两个电极排成自发电池时的表示式为______________________________,E =__________________。

15. 将反应Ag2O(s) = 2Ag(s) + 12O2(g)设计成电池的表示式为：________________________________。

16.将反应Cl-(a1)→Cl-(a2)设计成电池的表示式为：_________________________________________。

17.测定电动势必须在______= 0条件下进行，因此采用_______法。

18. 已知φ (Zn2+,Zn)＝－0.763 V, φ (Fe2+,Fe)＝－0.440 V 。

这两电极排成自发电池时,E ＝________V, 当有 2 mol 电子的电量输出时,电池反应的K ＝________。

19. 已知Hg2++2e -→Hg(l)的标准电极电势为E1 (Hg2+|Hg)，Hg2++e -→12Hg22+的标准电极电势为E2 (Hg2+|Hg22+)，则12Hg22++e-→Hg(l)的电极电势表示式应为：E3 =________________________。

20.电池Ag,AgCl(s)│CuCl2(m)│Cu(s) 的电池反应是_________________________,电池Ag(s)│Ag+(aq)‖CuCl2(aq)│Cu(s) 的电池反应是________________________。

三、计算题21. 已知25℃时，AgBr(s)的溶度积K sp=6.3×10-13，同温下用来配制AgBr 饱和水溶液的纯水电导率为5.497×10-6 S ·m -1，试求该AgBr 饱和水溶液的电导率。

已知25℃时：=+∞)Ag (m Λ61.92×10-4 -12mol m S ⋅⋅，=∞)Br (-mΛ78.4×10-4-12mol m S ⋅⋅。

22. 求出T =298 K 时, pH 与碱性腐蚀中吸氧反应电极电势的关系。

已知 φ (O 2, OH -)=0.401 V 。

24. 25℃时，TiCl 在纯水中饱和溶液的浓度是 1.607×10-2 mol ·dm -3，在 0.1000 mol ·dm -3 NaCl 溶液中是 3.95×10-3 mol ·dm -3，TiCl 的活度积是 2.022×10-4，试求在不含 NaCl 和含有 0.1000 mol ·dm -3 NaCl 的 TiCl 饱和溶液中的离子平均活度系数。

25. 将Ag(s)插入AgNO 3(0.001 mol·kg -1)和NH 3·H 2O (0.1 mol·kg -1)的混合溶液中形成电极，求该电极的电极电势。

已知：E (Ag +|Ag) = 0.799 V ，[Ag(NH 3)2]+离子的不稳定常数为6×10-8，设活度系数均为1，并可作合理的近似。

将Ag(s)插入AgNO 3(0.001 mol·kg -1)与KCN(0.1 mol·kg -1)的混合溶液中形成电极，试求该电极的电极电势。

已知：E (Ag +|Ag) = 0.799 V ，[Ag(CN)2]- 离子的不稳定常数为3.8×10-19，设活度系数均为1，并可作合理的近似。

26. 298 K 时，NaCl 浓度为 0.100 mol ·dm -3的水溶液中，Na +、Cl - 的淌度为 U (Na +) = 42.6×10-9 m 2·V -1·s -1 ，U (Cl -) = 68.0×10-9 m 2·V -1·s -1 ，试求该溶液的摩尔电导率和电导率。

电化学A 答案 一、选择题1. (A)2. (D)3. (A) , 电池反应都相同，E = E = 1.229 V4. (D)5. (D)6. (D) 相关离子浓度越大，扩散层厚度越小。

7. (D) 8. (B) 9. (B) 10 (B) 二、填空题11. Pt,H 2(g)|HI(aq)|I 2(s),Pt12. Zn(s)│ZnCl 2(m 1)‖AgNO 3(m 2)│Ag(s) KNO 3 盐桥 (或 NH 4NO 3盐桥) 13. 非自发, E = -0.0295 V14. Pt │Sn 4+,Sn 2+‖Fe 3+,Fe 2+│Pt E ＝0.62 V 15. Pt,O 2(g)|OH –(aq)|Ag 2O(s)|Ag(s)16. Pt,Cl 2(p )|Cl -(a 1)||Cl -(a 2)|Cl 2(p ),Pt 17. I , 对消18. E = 0.323 V K = 8.46×1010 19. E 3 =2E 1 - E 220. 2Ag(s)＋Cu 2+＋2Cl -─→Cu(s)＋2AgCl(s) 2Ag(s)＋Cu 2+─→Cu(s)＋2Ag +(aq)三、计算题 21. [答]=+=-∞+∞∞)Br ()Ag (AgBr)(m m m ΛΛΛ140.32×10-4-12mol m S ⋅⋅12-37sp (AgBr)/mol dm ()7.93710c K -⋅==⨯7-34-3(AgBr)7.93710mol dm 7.93710mol m c --=⨯⋅=⨯⋅-15m m S 10113.1AgBr)(AgBr)(AgBr)(⋅⨯==-∞c Λκ-152m S 10663.1O)H (AgBr)()AgBr (⋅⨯=+=-c κκκ溶液22. [答] 12O 2+H 2O+2e - ──→ 2OH -φ (O 2/OH -)=φ (O 2/OH -)-(RT /F )ln α (OH -)=φ (O 2/OH -)-(RT /F )ln K w +(RT /F )ln α (H +) φ (O 2/OH -)=1.227-0.059pH24. [答] K sp = a +a - = (γ± )2(c /c )2 γ± = (K sp )1/2 /(c /c )不含 NaCl 的 TiCl 饱和溶液中 γ± = (K sp )1/2 /(c /c θ) = 0.885在 0.1000 mol ·dm -3 NaCl 溶液中)]1095.31.0(1095.3[33200--±--++-+⨯+⨯===γγγcc c c a a K spγ± =2/1332/1)]1095.31.0(1095.3[--⨯+⨯spK = 0.70225. [答]Ag + + 2NH 3 → [Ag(NH 3)2]+开始1/mol kg -⋅0.001 0.1平衡1/mol kg -⋅x0.098+2x 0.001 – x ))Ag(NH ()(232NHAg 3++=a a a K 不稳定892Ag 6100.001 6.2510(0.098)a +--⨯⨯==⨯Ag (Ag |Ag)0.799 V ln 0.314 V RTE a F++=+=[答]Ag ++ 2CN - → [Ag(CN)2] -开始1/mol kg -⋅ 0.001 0.1 平衡1/mol kg -⋅x0.098+2x0.001 – x 0.001)098.0()Ag(CN)()(222CN Ag -x a a a K ==-+不稳定 20Ag 3.9610a +-=⨯Ag (Ag |Ag)0.799 V ln 0.348 V RTE a F++=+=-26. [答] Λm (NaCl) = λm (Na +) + λm (Cl -) = [U (Na +) + U (Cl -)]F = 106.73 S ·m 2·mol -1 k (NaCl) = Λm (NaCl)c (NaCl) = 1.07×10-4 S ·m -1。