关于物理化学—电化学练习题及参考答案集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]电化学B一、选择题1. p和298 K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 kJ时，电池同时吸热 kJ，因此该过程有：（）S>0 (B) r U<0, r S>0(A)r U>0, rS<0 (D) r U<0, r S<0(C)r U>0, r2. 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： ( )(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt(A) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt(B) Pt, H2(C) Pt, H(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt(D) Pt, H24. 某电池反应为:Hg2Cl2(s)＋H2(p)─→2 Hg(l)＋2 H+(a=1)＋2 Cl-(a=1)已知:E＝ V, (E/T)p＝×10-4 V·K-1, 则r S m为： ( )(A) J·K-1·mol-1(B) J·K-1·mol-1(C) J·K-1·mol-1(D) J·K-1·mol-15. 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mol·dm-3 Sn2+和mol·dm-3 Sn4+的溶液中，这时的电位差为：（）(A) E(Sn4+|Sn2+)+2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+(C) E(Sn4+|Sn2+) - (D) E(Sn4+|Sn2+) - 28. 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K a=110. 下列电池中,电动势与氯离子活度无关的电池是：(aq)‖KCl(aq)│AgCl│Ag(A) Zn│ZnCl2(B) Pt│H 2│HCl(aq)│Cl 2│Pt (C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl 2│Pt (D) Hg│Hg 2Cl 2(s)│KCl(aq)‖AgNO 3(aq)│Ag 二、填空题11. 电池 Hg│Hg 2Cl 2│HCl(a )│Cl 2(p )│(Pt) 在 25℃ , a = 时 , E = V a = 时 , E = ______12. 将反应H 2(g) + PbSO 4(s) → Pb(s) + H 2SO 4(aq)设计成电池的表示式为： _______________________________________________________。
13. 将反应 Ag 2SO 4(s)＝2 Ag +＋SO 42设计成电池,其书面表示式为：。
14. 将反应Hg(l) + 2KOH(aq) → HgO(s) + H 2O(l) + 2K(Hg)(a am )设计成电池的表示式为：_______________________________________________________。
15. 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：_______________________________________________________。
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)|CuSO4kg,=||CuSO4kg,=|Cu(s)其电动势E为________________________。
19. 298 K时，电池Pt,H2)|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 12Cu(s)+ 12Cl2(p)→12Cu2++Cl -E1⑵ Cu(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K a是×10-5，K w=×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mol·dm-3的醋酸钠水溶液的pH值。
(A= mol -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 298 K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 100 W 的电池，每分钟需要供给 298 K，p的 H2(g) 的体积已知该电池反应的r G m = -236 kJ·mol -1（每 mol H2(g)），（1W = kJ·h-1）(3) 求该电池的电动势23. 在 298 K 时,下述电池的电动势E = V .Ag│AgI(s)│HI(a=1)│H2(p)│Pt并已知下列物质的标准生成焓：试求： (a) 当电池中有 1 mol 电子电量流过时，电池反应的 W e 、W f 、Q r 、r U m 、rH m 、r S m 、r F m 和 r G m 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(C 2H 5NH 2)溶于水形成C 2H 5NH 3OH 。
今有1 mol 乙胺溶于水制成16 dm 3溶液，所生成的C 2H 5NH 3OH 是弱电解质，按下式解离：-253253C H NH OHC H NH OH ++，在298 K 时测得该溶液的电导率为 S·m -1，又已知其无限稀释摩尔电导率-124m mol m S 106.232⋅⋅⨯=-∞Λ，试求： （1） 上述条件下C 2H 5NH 3OH 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 = V12. Pt,H 2(g)|H 2SO 4(aq)|PbSO 4(s)|Pb(s)13. Ag(s)│Ag +(aq)‖SO 42-(aq)│Ag 2SO 4(s),Ag(s)14. Hg(l)|HgO(s)|KOH(aq)|K(Hg)(a am )15. 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+|Pt16. 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. (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 18. V19. - V 20. E 1E 2 三、计算题21. Ac - + H 2O =HAc + OH – (1-α)c αc αcK h (水解常数)=2w (1)aK c c K αα=-；α=×10-4-lg (OH )γ=-；89.0)OH (-=γ22. [答] (1) Ni(s),H 2(g)│KOH(aq)│O 2(g),Ni(s) 负极：H 2+ 2OH -- 2e - → 2H 2O(l) 正极：(1/2)O 2 + H 2O + 2e - → 2OH - 电池反应：H 2(g) + (1/2)O 2(g) → H 2O(2) 100 W = 6 kJ·min -1 可逆操作时，r G m = -W maxn H2 = (6 kJ·min -1 )/(236 kJ·mol -1) = mol·min -1V = nRT /p = ×10-4 m 3·min -1(3) E = -r G m /zF = V23. [答](1) W e = pV = ∑i RT = kJW f = zEF = kJr H m = f H m (AgI,s) - f H m (I -) = kJ·mol -1r U m = r H m - ∑i RT = kJ·mol -1r G m = -W fr F m = -W max = kJ·mol -1r S m = (r H m - r G m )/T = J·K -1·mol -1Q R = T r S m = kJ(2) W f = 0 W e = kJ Q p = r H m = kJ 其余状态函数变量同(1)24. [答] ⑴c κΛ=m ，09025.0mm m ===∞∞ΛκΛΛαc ⑵-253253C H NH OH C H NH OH ++c (1-α) αc αcc (OH -)=c α=16) mol·dm -3=×10-3 mol·dm -3四、问答题25. [答] 将 z e 电荷从无穷远处移入化学体内某点所作的功。