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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date物理化学电化学练习题及答案电化学第八、九、十章 电化学习题一、选择题1. 科尔劳乌施定律适用于( 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MgSO4中,MgSO4的活度a为( A )A. B. C. D.3. 某电池的电池反应可写成:( C )(1)H2 (g)+O2 (g) H2O(l)(2)2H2 (g)+
2、O2 (g) 2H2O(l)相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E1,E2和K1,K2表示,则 ( C )A.E1=E2 K1=K2 B.E1E2 K1=K2C.E1=E2 K1K2 D.E1E2 K1K2 4. 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)| Cl2 (g,100kPa)| PtB.Ag|Ag+(aq)| Cl- (aq)| Cl2 (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
3、下放电,则系统与环境间的热交换Qr值是( B )A.rHm B.TrSm C.rHm - TrSm D.06. 在电池Pt| H2 (g,p)| HCl (1molkg-1)|CuSO4(0.01 molkg-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 molkg-1CuSO4 B.0.1 molkg-1Na2SO4C.0.1 molkg-1Na2S D.0.1 molkg-1氨水7. 298K时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e- Fe E(Fe3+/Fe)=-0.036VFe2+ + 2e- Fe E(Fe2+/Fe)=-0.439V
4、则反应Fe3+ + e- Fe2+ 的E(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D )A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V8. 298K时,KNO3水溶液的浓度由1moldm-3增大到2 moldm-3,其摩尔电导率m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
5、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) 20.059 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
6、:( 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的极限摩尔电导率分别为a、b、c(单位为Sm2mol-1),那么(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
7、 = 3.8 10-6Sm-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 10-2Sm2mol-1,那么该水的Kw是多少(单位是mol2dm-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0.10moldm-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)11 ;(B)21 ;(C)51 ;(D)101 。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
8、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都可以由m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
9、lF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 moldm-3的KCl溶液,在25时电阻为250 W,如改充入610-5 moldm-3 NH3H2O溶液,其电阻为105 W。已知0.02 moldm-3KCl溶液的电导率为0.227 Sm-1,而NH4+及OH-的摩尔电导率分别为73.410-4 Sm2mol-1,198.3 Sm2mol-1。试计算610-5 moldm-3 NH
10、3H2O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(DrG 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 |Cl2(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DrG 及K值;(3)当Cl-的活度改变为a(Cl-) = 0.1时,E值为多
11、少?(已知E(Cl-|Cl2|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fHm (298K,H2O,l) = -2.851105Jmol-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273K298K之间此反应的rHm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(0.05molkg-1,=0.84)AgNO3|(0.10molkg-1,=0.72)|A
12、g电动势E=0.4312 V,试求AgCl的溶度积Ksp。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rGm,rHm,rSm。7. 25时,将浓度为15.81molm-3的醋酸注入电导池,测得电阻为655。已知电导池常数K=13.7m-1, m(H+)=349.8210-4Sm2mol-1,m(Ac-)=40.910-4Sm2mol-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
13、. D 2.A 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D 8.B 9.B 10.A 11.D 12.B 13.B 14.B 15.B 16.C 17.A 18.A 19.C 20.A二、计算题1. 解:k= (0.277) Sm1=69.3105 Sm1 Lm=k/c= Sm2mol1 =0.0115 Sm2mol1 L= (73.4 + 198.3)104 Sm2mol1 =271.7104 Sm2mol1 所以, a = =0.423 2. 解: (1)2Ag+2Cl-(a=1) + Cu2+(a=0.01) = 2AgCl(s) + Cu (2)E=0.34020.2223 V = 0.0
14、5875 V (3)DrG m=zFE=2964850.05875 Jmol-1=11.337 kJmol-1 DrG=zFE=RTlnK lnK=zFE/RT=9.1782 K=9.68103 3. 解: (1)2 Cl(a=1) 2 Fe3+(a=1)= Cl2(p)+2 Fe2+(a=1) (2)DrG=296485(0.7711.3583) Jmol-1 =113331 Jmol-1 lg K=19.858 K=1.38710-20 (3)E= E=(0.7711.3583)V = (0.58730.05916)V= 0.6465 V 4. 解:(1) (-) H22H+2e(+)1/
15、2O2+2H+2eH2O(l)电池反应:H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) (2) rGm=-nFE=-2965001.228=-2.37105 (Jmol-1) 根据 rHm=-Nfe+nFT(E/T)p -2.861105=-2.37105+296500298(E/T)p (E/T)p =-8.53710-4 (VK-1)(3) 根据 rHm=nFE-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/Flna(AgCl)/a(Ag+)a(Cl-)a
16、(AgCl)=1; E=E-RT/Flna(Ag+)a(Cl-) = E-RT/Fln(m/m) =0.4321-(8.314291/96500)ln(0.840.05)=0.5766 V lnK=nFE/RT=22.9985;故K=9.73109AgCl的溶度积 Ksp=1/K=1.0310-106. 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 Hg2Br2(s)+ Ag(s)25,100kPa时, 则若通电量为2F,则电池所做电功为:7. 解: -