《物理化学电化学练习题及答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理化学电化学练习题及答案.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第八、九、十章电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1 (c mm 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. 22 )/(bb B. 22 )/(2bb C. 33 )/(4bb D. 44 )/(8bb 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H2 (g)+ 2 1 O2 (g) H2O(l) （2）2H2 (g)+ 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 ) =E2 K1=K2E2
2、 K1=K2 =E2 K 1K2E2 K1K2 4. 下列电池中，电动势E与 Cl - 的浓度无关的是（ C ） |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)| Cl- (aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)| Cl- (aq)| AgCl(s) |Ag |AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl2 (s)|Hg 5. 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Qr值是（ B ） A.rHmrSmC.rHm - TrSm 6. 在电池 Pt| H2(g,p)| HCl （1molkg -1 ）|Cu
3、SO4（ 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 ） molkg -1 CuSO4 molkg -1 Na2SO4 molkg -1 Na2S molkg -1 氨水 7. 298K 时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe 3+ + 3e - Fe E (Fe 3+/Fe)= Fe 2+ + 2e - Fe E (Fe 2+/Fe)= 则反应 Fe 3+ + e - Fe 2+ 的 E (Pt/Fe 3+, Fe2+)等于 ( D ) 298K时，KNO3水溶液的浓度由1moldm -3 增大到 2 mol dm -3 , 其摩尔电导率 m将(
4、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 V； (B) V； (C) V ； (D) 。 12. 正离子的迁移数与
5、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(Fe 3+| Fe2+) = V ， E(Sn 4+| Sn2+) = V 。今有一电池，其电池反应 为 2 Fe 3+ Sn2+ = Sn 4+2 Fe2+，则该电池的标准电动势 E(298 K) 为： （ B ） 。 (A) V ； (B) V； (C) V ； (D) 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
6、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 Sm 2mol-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= 10 -6 Sm -1 ，已知该温度下， H +、OH- 的摩尔电 导率分别为 10 -2 与 10 -2 Sm 2mol-1 ，那么该水的Kw是多少 ( 单位是 mol 2dm-6 )：( C )? (A) 10 -8 ；(B) 10 -14 ；(C) 10 -15
7、；(D) 10 -15 。 17. 用同一电导池测定浓度为和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) 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
8、无限稀摩尔电导率都可以由m与c 1/2 作图外推到c 1/2 = 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) = ，则a(Ca 2+) = ， 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 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
9、算题 1. 某电导池中充入moldm 3 的 KCl溶液， 在 25时电阻为 250 ， 如改充入 610 5 moldm 3 NH 3H2O溶液，其电阻为10 5 。已知 moldm 3KCl 溶液的电导率为 Sm 1，而 NH 4 +及 OH的摩尔电导率分别为 104 Sm 2mol1， Sm2mol1。 试计算 610 5 moldm 3 NH 3H2O溶液的解离度。 2. 有一原电池 Ag | AgCl(s) | Cl - （a=1）|Cu 2+（ a=）| 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（rG
10、m）和平衡常数K各为多少？ 已知：E(Cu 2+|Cu) = ， E(Cl - |AgCl|Ag) = V。 3. 25 时，对电池 Pt |Cl2(p) Cl - (a=1) | Fe 3+( a=1) ，Fe 2+( a=1) Pt： （1）写出电池反应； （2）计算电池反应的rG及K值； （3）当 Cl - 的活度改变为a(Cl - ) = 时，E值为多少？ （已知E(Cl - |Cl2|Pt) = V，E(Fe 3+，Fe2+ | Pt) = 。 ） 4. 下列电池： Pt，H2(p ?)|H 2SO4(aq)|O2(p ?)，Pt 298K时 E=，已知液体水的生成热fHm ? (2
11、98K,H 2O,l) = 10 5Jmol-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 kg -1 ，=AgNO3| kg -1 ，=|Ag 电动势 E= 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=mV+ (T25时，将浓度为 ?m -3 的醋酸注入电导池，测得电阻为655。 已知电导池常
12、数 K=, m （H +）=10-4 Sm 2mol-1 ， m （Ac - ）=10 -4 Sm 2mol-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. D 二、计算题 1. 解：= ( Sm 1=105 Sm 1 m=/c= S m 2mol1 = Sm 2mol1 = + 10 4 Sm2mol1 =10 4 Sm2mol1 所以，= = 2. 解：（1）2Ag+2Cl - (a=1) + Cu 2+( a= = 2AgCl(s) + Cu （2）E= V = V （3）rG m=zFE= 296485 J mol -1 = kJmol -1 rG=zFE=
13、RTlnK lnK=zFE/RT= K=10 3 3. 解: （1）2 Cl (a=1) 2 Fe 3+（ a=1）= Cl2(p)+2 Fe 2+（ a=1） （2）rG= 296485 J mol -1 =113331 Jmol -1 lg K= K=10 -20 （3）E= E= V = ( V= V 4. 解： (1) (-) H22H +2e (+)1/2O 2+2H +2eH 2O(l) 电池反应： H2(g)+1/2O2(g) H2O(l) (2) rGm=-nFE=-296500=10 5 (J mol -1 ) 根据 rHm=-Nfe+nFT( E/ T)p 10 5=105
14、+296500298( E/ T) p (E/ T)p=10 -4 (VK -1 ) (3) 根据 rHm=nFE-T(E/ T)p ； 得 E=(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(AgCl)=1 ； E ?= E-RT/Flna(Ag +) a(Cl - ) = E-RT/Fln(m/m ?) =291/96500)ln = V lnK ?= nFE ?/ RT=；故K ?=109 Ag
15、Cl 的溶度积Ksp=1/K ?=10-10 6. 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, VmVE 2 10804.604.68 112 565.610804.66 .964841molkJmolJzFEGm r ， 12 10312. 0kV T E p 则 11113 103.3010312.06 .964841KmolJK
16、molJ T E zFS p mr 11 21.2410103.3015.2986565molJmolJSTGH mrmrmr ）（ 若通电量为 2F，则电池所做电功为： 112 13.1310084.66 .964842molkJmolJzFEW 7. 解： 1211 10092.2 655 7 .13 mSm R Kcell 12312 2 1032.1 81.15 10092.2 molmSmolmS c m 124 10)9.4082.349()()()(molmSAcHHAc mmm 122 1091.3molmS 2 2 3 1038.3 1091.3 1032.1 m m 52 222 1087.11038.31 )1038.3( 1 81.15 1 c c KC