物理化学第八章模拟试卷C班级姓名分数一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2 分已知：(1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1(2)(2)Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2，则： ( )(A) E1= 1 2E2(B) E1= 2 E2(C) E1= E2(D) E1≥E22. 2 分298 K 时,已知$ (Fe3+,Fe2+)＝ V, $ (Sn4+,Sn2+)＝ V, 当这两个电极组成自发电池时, E$为： ( )(A) V (B) V(C) V (D) V3. 2 分某电池电动势与温度的关系为：E/V = - ×10-5 (t/℃ - 20) - ×10-7(t/℃ - 20)2298 K 时，电池可逆放电，则： ( )(A) Q > 0(B) Q < 0(C) Q = 0(D) 不能确定4. 2 分在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度与溶液中相关离子浓度m的大小关系是： ( )(A) m增大,增大 (B) m增大,变小(C) 两者无关 (D) 两者关系不确定5. 2 分已知E1(Fe3+|Fe) = - V，E2(Fe3+|Fe2+) = V，则E3(Fe2+|Fe)值为：（）(A) - V (B) - V(C) - V (D) V6. 2 分有两个电池，电动势分别为E1和E2：H2(p$)│KOH mol·kg-1)│O2(p$) E1H2(p$)│H2SO4 mol·kg-1)│O2(p$) E2比较其电动势大小： ( )(A) E1< E2(B) E1> E2(C) E1= E2(D) 不能确定7. 2 分下列电池不属于浓差电池的是：（）(A) (A) Tl(Hg)(a1)|Tl+(aq)|Tl(Hg)(a2)(B) (B) Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)(C) (C) Na(Hg)(a)| NaCl(m1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)(D) (D) Ag(s)|AgCl(s)|NaCl(aq)|Na(Hg)(a)|NaCl(CH3CN溶液)|Na(s)8. 2 分298 K时, 电池反应为 Zn(s)＋Ni2+(a1=1)＝Zn2+(a2)＋Ni(s) 的电池的电动势为 V,已知$ (Zn2+,Zn)＝－ V, $ (Ni2+,Ni)＝－ V, 则 Zn2+的活度a2为：( )(A) (B)(C) (D)9. 2 分某电池在等温、等压、可逆情况下放电,其热效应为Q R,则: ( )(A) Q R＝0 (B) Q R＝H(C) Q R＝T S (D) Q R＝U*. 2 分298 K 时，在下列电池 Pt│H2(p$)│H+(a=1)‖CuSO4 mol·kg-1)┃Cu(s)右边溶液中加入 mol·kg-1 Na2SO4溶液时(不考虑稀释效应), 则电池的电动势将：( )(A) 上升 (B) 下降(C) 基本不变 (D) 无法判断二、填空题 ( 共 9题 18分 )11. 2 分下列两个反应：Pb(Hg) ─→Pb2+(a) + 2e-+ Hg(l)Pb ─→Pb2+(a) + 2e-其电极电势公式分别为及，这两个反应相应的及$ 是否相同12. 2 分将反应Cl-(a1)→Cl-(a2)设计成电池的表示式为：__________________________________________。

13. 2 分测定电动势必须在______= 0条件下进行，因此采用_______法。

14. 2 分将反应Hg22+ + SO42-→ Hg2SO4(s)设计成电池的表示式为：____________________________________________________________________。

15. 2 分已知可逆电池 Tl(Hg)│TlCl(s)│KCl(aq,c)│Hg2Cl2(s)│Hg(l) 在 25℃时，电池反应的r S m为 J·K-1，H为–48780 J，则电池可逆工作时吸收的热量为 _____________ 。

16. 2 分写出 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. 2 分已知Hg 2++2e -→Hg(l)的标准电极电势为E 1(Hg 2+|Hg)，Hg 2++e -→12Hg 22+的标准电极电势为E 2(Hg 2+|Hg 22+)，则12Hg 22++e -→Hg(l)的电极电势表示式应为：E 3=________________________。

18. 2 分将反应Hg(l) + Cl –(a Cl -= 1) + Fe 3+= 2212Hg Cl (s)+ Fe 2+设计成电池的表示式为： ________________________________________________________________。

19. 2 分将反应 Ag 2SO 4(s)＝2 Ag +＋SO 42设计成电池,其书面表示式为： 。

三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分298 K 时，可逆电池 Pt │H 2(p $)│H 2SO 4(极稀)│O 2(p $)│Pt 的 E = V ，并已知 f H m ,[H 2O(l)] = kJ ·mol -1，求下述单位反应：2H 2(g,p $) + O 2(g,p $) ──→ 2H 2O(l,p $下)，按以下两种途径进行的 r U m 、r H m 、r S m 、r G m 值，并判断过程的自发方向及过程的性质。

(1) 将氢和氧直接接触在烧杯中进行(2) 组成电池进行反应，并已知该单位反应时外作电功为 kJ ·mol -121. 10 分298 K 时，有如下两个反应：(a) 2Hg(l)+O 2(g)+2H 2O(l)=2Hg 2++4OH –(b) 2Hg(l)+O 2(水中溶解态)+2H 2O(l)=2Hg 2++4OH –将反应(a)设计成电池，其E = - V 。

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O 2(g)分压为×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[Hg 2+]为1×10-5 mol ·kg -1时，反应(b)能否自发进行⑶ [Hg 2+]在废液中浓度为多少时，不再与溶解O 2反应22. 10 分电池 Cd │Cd(OH)2(s)│NaOH mol ·kg -1)│H 2(p $)│Pt 298 K 时 E =0 V, $ (Cd 2+/Cd)＝ V 。

求298 K 时K sp (Cd(OH)2)的值。

23. 5 分体系Sn 4+/Sn 2+ 和Sn 2+/Sn 的标准电极电位分别为$ (Sn 4+/Sn 2+) = V $ (Sn 2+/Sn) = V计算 $ (Sn 4+/Sn)，并设计电池。

24. 5 分在298 K 时,已知下列两电池的电动势： (1) Pt │H 2(p $)│HCl(a =1)│Cl 2(p $)│Pt E 1＝ V (2) Pt │Cl 2(p $)│HCl(a =1)│AgCl(s)│Ag(s) E 2＝－ V求下列电池的电动势E3:(3) Ag(s)│AgCl(s)│HCl(a=1)│Cl2(p$)│Pt四、问答题 ( 共 3题 20分 )25. 10 分为什么韦斯顿标准电池一般采用含Cd ％的Cd-Hg齐请写出韦斯顿电池的表达式、电池反应和画出相应的相图来加以说明。

26. 5 分(1) 写出pH的通用定义式；(2) 写出pH的操作定义式，并注明各符号所代表的物理量含义。

27. 5分定压下，如果原电池的电池反应的r H m在某一温度范围内是不变的，则在该温度范围内电动势与温度成线性关系。

为什么参考答案一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2 分[答] (A)2. 2 分[答] (B)3. 2 分[答] (B)4. 2 分[答] (B)5. 2 分[答] (B) （2分）6. 2 分[答] (C)7. 2 分[答] (D)（2分）8. 2 分[答] (C)9. 2 分[答] (C)*. 2 分[答] (C)二、填空题 ( 共 9题 18分 ) 11. 2 分[答](Pb 2+/Pb(Hg)) = $ (Pb 2+/Pb) - RT /2F ×ln[a (Pb(Hg))/a (Pb 2+)](Pb 2+/Pb) = $ (Pb 2+/Pb) - RT /2F ×ln[a (Pb(s))/a (Pb 2+)]不相同， $相同12. 2 分[答] Pt,Cl 2(p )|Cl -(a 1)||Cl -(a 2)|Cl 2(p ),Pt （2分）13. 2 分[答] E , 对消 (2分)14. 2 分[答] Hg(l)|Hg 2SO 4(s)|SO 42-(aq)||Hg 22+(a )|Hg(l) （2分）15. 2 分[答] Q r = T S = kJ ·mol -116. 2 分[答]2Sb(s) + 6OH -(m ) = Sb 2O 3(s) + 3H 2O + 6e -6H 2O + 6e - = 3H 2(g,p $) + 6OH - (m )2Sb(s) + 3H 2O = Sb 2O 3(s) + 3H 2(g,p $)17. 2 分[答] E 3=2E 1 - E 2 （2分）18. 2 分[答]摩尔甘汞电极||Fe 3+，Fe 2+|Pt 或 Hg(l)|Hg 2Cl 2(s)|Cl –(Cl =1a -)||Fe 3+，Fe 2+|Pt （2分）19. 2 分[答] Ag(s)│Ag +(aq)‖SO 42-(aq)│Ag 2SO 4(s),Ag(s)三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分[答] (1)r G m=rG m = -zE $F = kJ ·mol -1 (1分)r H m = 2f H m (298 K) = kJ ·mol -1(1分)r U m = Q - W = r H m - ∑RT = kJ ·mol -1(1分)r S m = (r H m - r G m )/T = kJ ·mol -1(1分) 因 r G m < 0 过程 (1) 为自发过程，又 ∵ W = 0-r G m - W f > 0 过程为不可逆过程 (2分) (2) 始、终态与 (1) 相同，故 r G m 、r H m 、r U m 、r S m与 (1) 相同 (2分)因W f = kJ ·mol -1 则 -r G m - W f = kJ ·mol -1此过程仍为不可逆过程 (2分)21. 10 分[答]⑴ Hg(l)|Hg 2+||OH -|O 2(g),Pt （4分）⑵ 5274(10)(10)ln 0.099 V 040.21RT E E F --=-=>，能自发进行。