第八、九、十章 电化学习题一、选择题1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ∞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MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为（ A ）A.22)/(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C )（1）H 2 (g)+21O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l)相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和K 1，K 2表示，则 ( C )A.E 1=E 2 K 1=K 2B.E 1≠E 2 K 1=K 2C.E 1=E 2 K 1≠K 2D.E 1≠E 2 K 1≠K 24. 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)| Cl 2 (g,100kPa)| PtB.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| PtC.Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| AgCl(s) |AgD.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg5. 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Q r值是（B ）A.Δr H mB.TΔr S mC.Δr H m - TΔr S mD.06. 在电池Pt| H 2 (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.0.1 mol·kg-1CuSO4B.0.1 mol·kg-1Na2SO4C.0.1 mol·kg-1Na2SD.0.1 mol·kg-1氨水7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为:Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)=-0.036VFe2+ + 2e-→ Fe Eθ(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(10 kPa)|HCl(b)| H2(100 kPa)|Pt的电动势E为：（D ）。

(A) 2×0.059 V；(B) 0.059 V；(C) 0.0295 V；(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+) = 0.77 V，E(Sn4+| Sn2+)=0.15 V。

今有一电池，其电池反应为2 Fe3++Sn2+=== Sn4++2 Fe2+，则该电池的标准电动势E(298 K) 为：（ B ）。

(A) 1.39 V；(B) 0.62 V；(C) 0.92 V；(D) 1.07 V。

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K w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 m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l F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0.02 mol·dm3的KCl溶液，在25℃时电阻为250 ，如改充入6×105 mol·dm3 NH3·H2O溶液，其电阻为105 。

已知0.02 mol·dm3KCl溶液的电导率为0.227 S·m1，而NH4+及OH的摩尔电导率分别为73.4×104 S·m2·mol1，198.3 S·m2·mol1。

试计算6×105mol·dm3 NH3·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（r G m）和平衡常数K各为多少？已知：E(Cu2+|Cu) = 0.3402V，E(Cl-|AgCl|Ag)=0.2223 V。

3. 25℃时，对电池Pt |Cl 2(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r G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-|Cl 2|Pt) =1.3583 V，E(Fe3+，Fe2+ | Pt) = 0.771V。

）4. 下列电池：Pt，H2(p)|H2SO4(aq)|O2(p)，Pt298K时E=1.228V，已知液体水的生成热Δf H m(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Δr H m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=0.4312 V，试求AgCl的溶度积K sp。

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Δr G mθ，Δr H mθ，Δr S mθ。

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·m 2·mol -1，Λm ∞（Ac -）=40.9×10-4S·m 2·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.B 10.A11.D 12.B 13.B 14.B 15.B 16.C 17.A 18.A19.C 20.A二、计算题1. 解：=R R 121κ= (250105×0.277) S ·m －1=69.3×10－5 S ·m －1 m =/c = 6931061010553.⨯⨯⨯-- S ·m 2·mol －1=0.0115 S ·m 2·mol －1 m∞= (73.4 + 198.3)×10－4 S ·m 2·mol －1 =271.7×10－4 S ·m 2·mol －1 所以， =ΛΛmm ∞= 001152717104..⨯-=0.4232. 解： （1）2Ag+2Cl -(a =1) + Cu 2+(a =0.01) ==== 2AgCl(s) + Cu（2）E =[0.3402－0.2223－01.011lg 205916.02⨯] V =0.05875 V （3）r G m =－zFE =[－2×96485×0.05875] J·mol -1=－11.337 kJ·mol -1r G =－zFE =－RT ln K ln K =－zFE /RT =15.298314.8)2223.03402.0(964852⨯-⨯⨯=9.1782 K =9.68×103 3. 解:（1）2 Cl －(a =1) ＋2 Fe 3+（a =1）=== Cl 2(p )+2 Fe 2+（a =1）（2）r G =[－2×96485×(0.771－1.3583)] J·mol -1 =113331 J·mol -1lg K =05916.0)3583.1771.0(2-=－19.858K =1.387×10-20（3）E = E －)Cl (1lg 205916.0-2a =[(0.771－1.3583)－2)1.0(1lg 205916.0]V= (－0.5873－0.05916)V= －0.6465 V4. 解：(1)(-) H2→2H++2e(+)1/2O2+2H++2e→H2O(l)电池反应：H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)(2) Δr G m=-nFE=-2×96500×1.228=-2.37×105 (J·mol-1)根据Δr H m==-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ΔrH m=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/F ln[a(AgCl)/a(Ag+)a(Cl-)]∵a(AgCl)=1；∴E=E-RT/F ln[a(Ag+)a(Cl-)]= E-RT/F ln(γ±m/m)=0.4321-(8.314×291/96500)ln(0.84×0.05)=0.5766 V ln K=nFE/RT=22.9985；故K=9.73×109AgCl的溶度积K sp=1/K=1.03×10-106. 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)→1/2 Hg 2Br 2(s)+ Ag(s) 25℃,100kPa 时, V mV E 210804.604.68-⨯==θ ，1210312.0--⋅⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂k V T E p则 若通电量为2F ，则电池所做电功为：7. 解：。