可逆电池练习题

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可逆电池的电动势及其应用习题

可逆电池的电动势及其应用习题

第九章可逆电池的电动势及其应用习题一、选择题1.某电池的电池反应可写成:(1)H2 (g)+21O2(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(A)E1=E2K1=K2(B)E1≠E2K1=K2(C)E1=E2K1≠K2(D)E1≠E2K1≠K22.通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积。

欲测AgCl(s)的活度积KSP,应设计的电池是:(A)Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl2(g,pθ)|Pt(B)Pt| Cl2 (g,pθ)| HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag(C)Ag |AgNO3(aq)| HCl(aq)|AgCl(s)|Ag(D)Ag|AgCl(s)| HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag3.下列电池中,电动势E与Cl-的浓度无关的是(A)Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl2(g,100kPa)| Pt(B)Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| Cl2(g,100kPa)| Pt (C)Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| AgCl(s) |Ag(D)Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg4.在电池Pt| H2 (g,pθ)| HCl (1mol·kg-1)||CuSO4(0.01 mol·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)0.1 mol·kg-1CuSO4 (B)0.1 mol·kg-1Na2SO4(C)0.1 mol·kg-1Na2S (D)0.1 mol·kg-1氨水5.298K时,电池Zn|ZnCl2(m=0.5mol·kg-1)|AgCl(s)-Ag的电动势E=1.015V,其温度系数为-4.92×10-3V·K-1,若电池以可逆方式输出2法拉第的电量,则电池反应的Δr Hm(单位:kJ·mol-1)应为(A)–196 (B)–95 (C)224 (D)–224 6.在298K时,为了测定待测液的pH值而组成电池:Pt,H2(pø)|pH(x)溶液|甘汞电极已知φø (甘汞)=0.3356V ,测得电池的电动势E=0.7940V ,则溶液的pH 为: (A )7.00 (B )8.00 (C )7.75 (D )7.45 7.有一电池,已知298K 时电动势的温度系数小于零,则该电池反应的Δr H m : (A )>0 (B )<0 (C )=0 (D )难于判断 8.电池在恒温、 恒压及可逆情况下放电,则其与环境的热交换为: (A) ∆r H (B) T ∆r S(C) 一定为零 (D) 与∆r H 与T ∆r S 均无关 9.用铜电极电解 0.1mol ·kg -1的 CuCl 2水溶液,阳极上的反应为: (A) 2Cl- ─→ Cl 2+ 2e - (B) Cu ─→ Cu 2++ 2e - (C) Cu ─→ Cu ++ e - (D) 2OH - ─→ H 2O + 12O 2+ 2e - 10.当电池的电压小于它的开路电动势时,则表示电池在:(A) 放电 (B) 充电 (C) 没有工作 (D) 交替地充放电 11.298 K 、0.1 mol ·dm-3的 HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为 -0.06 V ,电解此溶液 时,氢在铜电极上的析出电势φ(H 2) 为:(A) 大于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V (C) 小于 -0.06 V (D) 不能判定12.若在CuSO 4溶液中插入两个铜电极进行电解,不加以搅拌,则会出现: (1) CuSO 4在阳极区浓度大于阴极区的浓度 (2) CuSO 4在阳极区浓度大于电解前溶液的浓度 (3) CuSO 4在阳极区浓度小于阴极区的浓度 (4) CuSO 4在阳极区的浓度小于电解前溶液中的浓度 其中正确的说法是:(A) (1)(2) (B) (1)(4) (C) (2)(3) (D) (3)(4) 13.如阳极析出 22.4 升标准状况下的O 2(电流效率100% )通过电解池的电量一定是:(A) 1F (B) 2F (C) 3F (D) 4F 14.已知反应H 2(g) + ½O 2(g)—→H 2O(l) 的m r G ∆= -237.19 kJ ·mol -1,则在25℃时极稀硫酸的分解电压(V)为:(A)2.458 (B)1.229 (C) > 2.458 (D) > 1.229 15.在阴极极化曲线测定的实验装置中都配有鲁金毛细管,它的主要作用是:(A) 当作盐桥 (B) 降低溶液的欧姆电势降(C) 降低活化超电势 (D) 增大测量电路的电阻值16.测定溶液的电导是以溶液中通过电流时所表现的电阻大小来进行换算的。

9-可逆电池答案.doc

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(3分)(3分)(4分) (3分) 物理化学试卷答案一、 选择题1-5:CDDAC 6-10: DCCBC 11-15: ACCBC 16-20: ACC AC 21-25: BBDBB 26-30: DCBAD 31-35: BCCAD 36-40: BBDAC 41-45: DCCBC 46-47: DD 二、 填空题(共17题37分) 48[答] Pb(s)+PbO 2 (s)+2H 2SO 4(aq) = 2PbSO 4(s)+2H 2O(1)49[答]摩尔甘汞电极||Fe 叭 Fe 2+|Pt 或 Hg(l)|Hg 2Cl 2(s)|Cl~(=1 )||Fe 3+, Fe 2+|Pt 50 嗒]Pt,O 2(g)|OH -(aq)|Ag 2O(s)|Ag(s) 51 [答]PtHehmadlH 4•⑷)|电(長),Pt 52.[答]Pt,C12(/)|Cl S)||C1 ©2)|C12(/,),Pt 53[答]Hg(l)|HgO(s)|KOH(aq)|K(Hg)(a am ) 54.[答]Hg(l)|Hg 2SO4(s)|SO42 (aq)||Hg 22+(«)|Hg(l) 55[答]Pt,H 2(g)|H 2SO 4(aq)|PbSO 4(s)|Pb (s) 56.[答]Pt,H 2(g)|HI(aq)|I 2(s),Pt57[答] Zn(s)|ZnC12(/7?2)IIAgNO 3(777i)|Ag(s);饱和 KNO3 (或 NH4NO3)盐桥。

58[答] E 33 = y (3£i 3 -備)=- 0.4395 V 59.嗒 1 E 33=2E!3 - E 2360. [答]Cu(s)|Cu +(aq)||l _(aq)|CuI(s)|Cu(s) 61. [答]Ag(s) 1 A£⑷ II cr ⑷ | AgCl(s) 1 Ag(s) 62[答]Zn(s) I ZnCl 2(W!)II AgNO 3(m 2) | Ag(s)KNO 3盐桥(或NH 4NO 3盐桥) 63. [答] Q r = TAS = 21.57kJ ・ moF 164. [答]Ag(s) I Ag +(aq) II SO^(aq) | Ag 2SO 4(s),Ag(s) 65.[答] 具 0.323 V8.46X10"三、计算题(共14题162分)66. [答](1) (-)H 2(g)-*2H ++2e-(+) Hg 2Cl 2(s)+2e J2Hg ⑴+2C1 伽)总反应:H2(g)+Hg2C 以s)->2Hg ⑴+2H+(aq)+2CL(aq)(2) A r G m 3= -zEV= -51.7kJ ・ mol'1A r G m 3=2AfG m 3(Cl ■) -AfG m 3(Hg 2Cl 2)= - 51.7 kJ • mol'1 A r G m 3(Hg 2Cl 2(s))= - 210.82 kJ ・ mol" (3) Hg 2Cl 2(s)->Hg 22+(aq)+2Cr (aq)△Q J 二[152.0+2(— 131.26)-(-210.82)] kJ ・ mol —100.3 kJ ・ mol" /C sp 3=exp(-A r G m 3//?7)=2.6 X 101867. [^]Ag(s)+AgCl(s)|Cl -(aq)|Hg 2Cl 2(s)|Hg(I)(1) (-) Ag(s)+Cr-e ->AgCl(s)(+) l/2Hg2Cl2 (s)+e--*Hg(l)+Cr(2)A r H m3= [- 127.03 - 1( -264.93)1 kJ ・ moL = 5.435 kJ ・ mol"J二[(77.4+96.2)-(195.8 X 1/2+42.55)] J • K d• mol—33.15 J ・ K 1• mol1A r G m3=A r//m3 - 7A r5m3=-4443.7 J ・ mol」E=^= - A r G m3/zF=0.046 V (3 分)(—)“ =A r5m d/zF=3.43XW1 V-K d(2 分)dT卩(3)2R=7A r S in3, ,Q R-0=4.44 kJ (2 分)68.[答] 电池反应:H2(p3)+Ag2O(s)->2Ag(s)+H2O(l) (2 分)(1)从Kw求出W(H2|OH-)=-0.828 V; £=^=0.344 V + 0.828 V = 1.172 V (2 分)(2)A r G m3= - zE3F= - 226.2 kJ-mol1 A,//m3= - 286+30.57= - 255.4 kJ-mol1A r S m3=(A r H in3 - - 98.0 J ・ KJ ・ mol"0r=7A r S m3= - 29.2 kJ-mol'1BE 3 4 i(——)=A r V/2F=-5.08X 10 4 V K U6T "(3)e p=A./7m3= - 255.4 kJ-mol'1(各1 分) 69.[答]电池反应:Ag(s) + (1⑵Hg2Cl2(s) —-> AgCl(s) + Hg(l) (1 分)為=.H 爲[AgCl(g)] + [Hg(l)]・街丹和Ag(s)]-(l/2)A r H^ [Hg2Cl2(s)] = 5.44 kJ ・ mol" (2 分)凤=S; [AgCl(g)] + S為[Hg(l)J -Si lAg(s)] -(1/2)S: [Hg2Cl2(s)]=32.9 J ・ K"・ mol" (2 分)A r G^ 二 - = -4.37 J ・ K,・ mol1(2 分)£-= -A,G \ /zF = 0.045 V (1 分)(dE/dT)p = A r5'^ /zF= 3.41 X IO 4 V ・ K1(2 分)1 -70.[劄电池反应为Ag(s)+ - C12(P Z)—- AgCl(s)£ = EAfG^ = - zE?F= -109.67 kJ ・ moL (2 分)A r S^ = zF(dE/OT)p= - 57.83 J ・ K」・ mol" (2 分)S爲(AgCl)=△必+S啟Ag)+*S鳥(C12)=96.26J ・ K1・ mof1(4 分)爲+T^r s\ =-126.90 kJ ・ moP1(2 分)71.[答](1) Zn | ZnSO4(t/=l) II CuSO4(^=l) I Cu (2 分)(-)Zn(s) — -Zn2+(a=l) + 2e_(+) CU2+(AH1) + 2V —I cu(s) (29)(2)>G 汀 n>Gnp 心 FE n 121103 kJ ・ mol'(2 V)>5" n FgE-aTj n6C2OC 』・ K,1 ・ mo 「l (2莎)A3一 n ArGm+ 一 n ,234007 kJ ・ 30-.- (1 莎) 心IIFs 十 H ,230046 kJ ・ Bo-.- (1 M) 珮」(1) p 二 H2£4) 一 HI(卞一)一 I2(s) 一 p 〔 (2 9)(2) 4GmH 4G"H 2亘(H+) + 2Aft (「)g" (H2)・A(I2) ”'03.341<j ・ mo 「l (2 ©) E H Ell —4G - 一 MF H 0.5354 < (2 妙)Klrexp(,4.G" 一 RT} UL30X 一0乔(3) E H Elro.5354 V 4G" n —51.67診 1.14X10973.砾=1) (,) H2(g 丸)+ 2OH,(aq) I 2HOS+ 2V (+) Hgo(s) + H2OS+ 2V —— Hg(D + 2OH・(aq) 甲苜辺m” H2(g0) + Hgo(s) ! Hg(D + Hoe(2)E H 学RT-ZFX一 g(Hg)AH2o)、a(H2)AHgo) H E汇 0.924 V(3)3(衣』一 *一 ) n zf_r (段一TH e一 m)".耳-R乂三Tu 1/T-)圧爭 ETE2H 0.93 V74・晞」 (1) Al(s) _ A13+(o=0・l) _ sn4+(aH0・Dsn2+(aH0・一) 一 Pt Eum,R776FX=03(sn2+)s2(A_3+)、(、sn4+)」H (0山(Sn2+、sn4+) + 1.66) •RT莎 F 乂xo. - )2 Sn4・ + 4e —I SnSn2+ + 2V ------ SnSn4+ + 2V —Sn2+ArG" (Sn2+sn4+) H>G^ (SPSI/+) •>G" (S.psn2+)n QF 知(Sn2+sn4+)兔(Sn2+sn4+llP154 V 走>_|2戈起EHL834 V(取一莎)(3莎)(2 9)(3莎)(1分) (2分) (2分) (2分) (2分) (4分)(2分) (1分) (2分) (1分)(2)£>0,正向反应能自发进行 lg^ zFE a /2.303/?7'= 182 A^= IO 182 -*875・[答](1) Pt | Sn 2+(aq),Sn 4+(aq) II Fe 3+(aq),Fe 2+(aq) I Pt(-)Sn 2+(aq)・ 2e _ --------- Sn 4+(aq) (+) 2Fe 3+(aq) + 2e" ------ * 2Fe 2+(aq)(2)0.62 V(3) ln/^= zE^F/RT = 48.30A^= 9.4 X 102076.[答](1) (-) Cd(s) + 20H' —-Cd(OH)2(s) + 2e0: (+) 2H 2O + 2e' —-» 2OH' + H 2(/?3)0;电池反应 Cd(s) + 2H 2O —-- Cd(OH)2(s) + H 2(/^)(2) A r G m = -zFE = 0A r //m = -zFE + zFT(dE/dT)p = 115.11 kJ ・ mol" A r S,n = zF(cE/dT)p = 386 J ・ K“(3) 利用 /T W (H 2O) = 1X1014 求出 0;=呎 =-0.828 V 设计电池 Cd(s) | Cd 2+(a!)II OHS) I Cd(OH)2(s) I Cd电池反应 Cd(OH)2 = Cd 2+ + 20H -E\ =0:・ 3 (Cd 2+/Cd) = -0.425 V。

第9章 可逆电池自我测试

第9章 可逆电池自我测试

可逆电池测试一,单项选择(20分)1, 关于"电动势"的说法中正确的是(A) 电动势就是两个店基建的电势差(B) 电动势等于电池的开路电压(C) 电动势等于电池中所有界面电势差的代数和(D) 电动势是电池工作时两极之间的端点压2,若一电池的过程热为正值,则肯定(B)(A)(D)(C)3,对消法测电动势时,必须使用(A)甘汞电极(B)玻璃电极(C)标准电极(D)标准电池4, 有下列电池(1) Pt|H2(P1)|HCl(a)|Cl2(P2)|Pt(2) Pt|H2(P1)|H+(a1)||Ag+(a2)|Ag(s)(3) Ag(s)|Agl(s)|l-(a1)||Cl-(a2)|AgCl(s)|Ag(s)(4) Pb(s)|PbSO4(s)|SO42-(a1)||Cu2+(a2)|Cu(s)它们对应的一下反应中正确的是(A) H2(P1)+Cl2(P2)( 2HCl(a)(B) 2Ag(s)+2H+(a1)( H2(P)+2Ag+(a2)(C) AgCl(s)+I-(a1)( AgI(s)+Cl-(a2)(D) Pb(s)+Cu(a2)+SO42-(a1)( PbSO4(s)+Cu(s)5, 电池反应(1)1/2H2(P)+AgCl(s)=Ag(s)+HCl(m1);E1(2)H2(P)+2AgCl(s)=Ag(s)+2HCl(m1);E2下列关系正确的是:(A)E1=1/2E2 (B)E1>E2 (C)E1<E2 (D)E1=E26, 电极 Pt|Cl2(P)|Cl-(a)的电极反应为 1/2Cl2(P)+e-(Pt) ( Cl-(a),其电极反应的相界面有(A)1个(B)2 个(C) 3个(D)均相7, 电池的电动势不能用伏特计测量,因为(A) 伏特计测的结果不准确(B) 伏特计要并联在电路中,检流计要串联在此两者的要求不能同时满足(C) 适用伏特计是电池内有电流通过,测得的不是电动势(D) 用伏特计精确度达不到要求8, 下面的电极中标准电极电势最大(正)的是(A) Pt|H2(P)|H+(a)(B) Pt|H2(P)|OH-(a)(C) Zn(s)|Zn2+(a)(D) Cd(s)|Cd2+(a)9, 下面的电极种可作为参比电极的是(A)Pt|I2|I- (B)Ag|AgCl(s)|Cl-(C)Pt|Hg(l)|Hg2SO4(s)|SO42- (D)Cd(Hg)|CdSO4·H2O|CdSO410, 与反应 Pb2++SO42- ( PbSO4(s)对应的电池是(A) Pb(s)|PbO2(s)|PbSO4(s)|SO42-(a)|PbSO4(s)|Pb(s)(B) Pb(s)|PbSO4(s)|SO42-(a)|PbSO4|PbO2(s)|Pb(s)(C) Pb(s)|Pb2+(a1)||SO42-(a2)|PbSO4(s)|Pb(s)(D) Pb(s)|PbSO4(s)|SO42-(a1)||Pb2+(a2)|Pb(s)二,多项选择(27分)1, 一电池,温度系数为-8.54×10-4V·K-1,298.15K时,电动势E=1.230V,反应时,迁移的电子为2mol,由此得到的下列结果中正确的是.(A) 过程热为49.140kJ·mol-1 (B) 熵变为-165J·K-1·mol-1(C) 可作的最大功237.390kJ·mol-1 (D) 等压反应热效应为+49.140kJ·mol-1 (E) 焓变为-188.250 kJ·mol-12,下面属于第二类电极的是(A) Pt|O2(P)|H2O,OH-(a)(B) Zn|ZnCl(a)(C) Hg(l)|Hg2Cl2(s)|KCl(a)(D) Sb(s)|Sb2O3(s)|OH-(a)(E) Pt|Cu2+(a1)|Cu+(a2)3, 下列电极的名称和符号不相符的是(A)伏打电池:Zn(s)|HCl(m)|Cu(s)(B)单尼尔电池:Zn(s)|ZnSO4(a1)||CuSO4(a2)|Cu(C)韦斯顿电池Pt|Hg(l)|Hg2SO4(s)|CdSO4(饱和溶液)|CdSO4·8/3H2O(s)|Cd(Hg)(12.5%)(D)铅酸蓄电池:Pb|PbO2|H2SO4(20%)|Pb(E)碱性锌-空气电池:Zn(s)|KOH(30%)|O2(空气)|4, 可逆电池要满足能量可逆的条件是(A) 满足ΔrGm = -zEF(B) 电池放电的速度无限慢(C) 化学能完全转化为电能,没有其它功的损失(D) 电路中电阻无限大,因而电流很小(E) 电池内组趋近于零5, 下列电池反应与SO42-无关的是(A) Pt|Hg(l)|HgSO4(s)|Na2SO4(a1)||CuSO4(a2)|Cu(s)(B) Zn(s)|ZnSO4(0.01)||Cu(0.01)|Cu(s)(C) Zn(s)|H2SO4(a)|Cu(s)(D) Pb(s)|PbSO4(s)|H2SO4(a)|Zn(s)(E) Pb(s)|PbSO4(s)|H2SO4(a)|PbO2(s)|Pt6, 关于浓差电池的下列说法中正确的是(A) 任一浓差电池标准电动势均为零.(B) 浓差电池反应没有平衡常数(C) 浓差电池电动势与温度无关(D) 浓差电池中两极的化学反应相同(E) 浓差电池可能是自发性的,也可能是非自发性的7, 对铅酸电池的电极反应的反应物,下面说法中正确的是(A)负极为PbO2(s)(B)正极为Pb(s),SO42-(C)正极为PbSO4(s),H+,SO42- (D)负极为Pb(s),SO42-(E)正极 PbSO4(s),H2O8, 对电池中"盐桥"的要求,下面说法中不正确的是(A) 盐桥电解质与电极物质没有相同的离子(B) 盐桥电解质正、负离子的运动速度应很接近(C) 盐桥电解质不与电极物质发生反应(D) 盐桥电解质的浓度应尽可能大(E) 盐桥电解质溶液与电极溶液的接触面大9, 对可逆原电池反应,下列说法正确的是(A) ΔrSm>0,表明反应时吸热(B) QR>0,表明反应放出的化学能只有一部分转化为电能(C) >0,表明反应放出的化学能与电能从环境吸收的热均转化为电能。

可逆电池练习题

可逆电池练习题

可逆电池练习题一、判断题:1.电池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg2Cl2,Hg与电池(b) Hg,Hg2Cl2|KCl(aq)|AgNO3(aq)|Ag 的电池反应可逆。

2.恒温、恒压下,ΔG > 0的反应不能自发进行。

3.电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br2|Pt ,电池(2) Ag|AgNO3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag的电池电动势E1、E2都与Br-浓度无关。

4.在有液体接界电势的浓差电池中,当电池放电时,在液体接界处,离子总是从高浓度向低浓度扩散。

5.对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag,其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。

6. 电池| Ag+(aq)||Cl-(aq)|Cl2(g),Pt 与Ag(s),AgCl(s)|Cl-(aq)|Cl2(g),Pt 对应一个电池反应.二、单选题:1.丹聂尔电池(铜 - 锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为:(A) 负极和阴极;(B) 正极和阳极;(C) 阳极和负极;(D) 阴极和正极。

2.下列说法不属于可逆电池特性的是:(A) 电池放电与充电过程电流无限小;(B) 电池的工作过程肯定为热力学可逆过程;(C) 电池内的化学反应在正逆方向彼此相反;(D) 电池所对应的化学反应Δr G m = 0 。

3.电池在下列三种情况:(1)I→0;(2)有一定电流;(3)短路。

忽略电池内电阻,下列说法正确的:(A) 电池电动势改变;(B) 电池输出电压不变;(C) 对外输出电能相同;(D) 对外输出电功率相等。

4.下列电池中,哪个电池反应不可逆:(A) Zn|Zn2+||Cu2+| Cu ;(B) Zn|H2SO4| Cu ;(C) Pt,H2(g)| HCl(aq)| AgCl,Ag ;(D) Pb,PbSO4| H2SO4| PbSO4,PbO2。

5.对韦斯登(Weston)标准电池,下列叙述不正确的是:(A) 温度系数小;(B) 为可逆电池;(C) 正极为含12.5% 镉的汞齐;(D) 电池电动势保持长期稳定不变。

第八章+可逆电池的电动势及其应用+练习题

第八章+可逆电池的电动势及其应用+练习题

第八章可逆电池的电动势及其应用练习题一、是非题1.电池的正极即阳极,负极即阴极。

2.在电池工作时,电解质溶液中的阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移。

3.一电池若在可逆条件下工作,必有E-V外=δE。

4. 电极Pt|Cl2(P)|Cl-(a)属于第二类电极。

5.Weston标准工作时,阴极反应为Hg2SO4(s)+2e-2Hg(l)+SO42-。

6.液接电势与接触电势产生的基本原因相同。

7.国际上规定标准氢电极的电势值为零,且与温度无关。

8.CuSO4浓度不同的两个同电极组成自发性浓差电池时,CuSO4浓度大的电极为正极。

9.电池中的液接电势不能完全消除。

10.根据H2O的电势-pH图可知,在氧线以上为H2O不稳定区。

二、填空题1.Pt|O2(P)|OH-属第————类电极。

2.自发性电池的电动势E————。

3.自发性可逆电池的等压热效应与过程热之差Δr H m - Q R ————0。

4.有两个电极:① Pt|Cl (P )|Cl -(a 1)②Cu (s )|Cu 2+(a 2) 组成一自发性电池时, 正极应是 ————。

(填①或②)5.一电池电动势的温度系数小雨零,则电池反应的过程热Q R ——0。

6.电极Zn|Zn 2+(a 1)和Ag(s)|Ag(a 2) 组成一自发性电池时,应选用的盐桥电解质是————。

7.当任意给定电极与标准氢电极组成原电池:标准氢电极||给定电极 若给定电极发生的是氧化反应,则x ϕ————0。

8.电池K(Hg)(a 1)|KCl(m )|K(Hg)(a 2) 若为非自发电池,则必然是a 1————a 2。

9.自发性电池的反应为Ag ++Cl - ⇔AgCl(s),达到平衡态时电动势E ———0。

10. Weston 标准电池在298.15K 时,电动势E =———V 。

(小数点后第五位4舍5入)。

三、单选题(选一个最佳答案): 1.实际的电池工作时(A) 物质变化和能量转换都是可逆的。

可逆电池习题

可逆电池习题

第十章可逆电池练习题一、判断题:1.1.电池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg2Cl2,Hg与电池(b) Hg,Hg2Cl2|KCl(aq)|AgNO3(aq)|Ag的电池反应可逆。

2.2.恒温、恒压下,ΔG > 0的反应不能自发进行。

3.3.电池Zn|ZnCl2(aq)|AgCl(s)|Ag在25℃、p下可逆放电2F时放热23.12 kJ,则该电池反应:Zn + 2AgCl(s) ZnCl2+ 2Ag 的(298K) = -23.12 kJ·mol-1。

4.4.Zn2+ + 2e Zn ,E1, (1);½Zn2++e ½Zn,E2 5, (2)。

因E1= E2,所以有:(1) = (2)。

5.5.Fe2++ 2e Fe,E1,(1) ;Fe3++ e Fe2+,E 2,(2);(1) + (2),得:Fe3++ 3e Fe,E3,(3)。

则:(3) = (1) + (2),E3=E1 + E2。

6.2H+ + 2e H2,E1与2H2O + 2e H2 + 2OH-,E2,因它们都是氢电极反应,所以φ1 = φ2p)|Cl- 其还原电极电势为:7.对于电极Pt |Clφ(Cl-/Cl2) = φ(Cl-/Cl2) - (RT/2F)ln{[p(Cl2)/[pa2(Cl-)]] 。

8.对于电池Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt ,其电池反应可表示为:H2(g) + ½O2(g) H2O(l),E1,(1)或2H2(g) + O2(g)2H2O(l),E 2,(2)。

因2(1) = (2),所以2E1= E2。

9.电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br2|Pt ,电池(2) Ag|AgNO3(aq)|| KBr(aq)|AgBr(s)|Ag的电池电动势E1、E2都与Br-浓度无关。

10.在有液体接界电势的浓差电池中,当电池放电时,在液体接界处,离子总是从高浓度向低浓度扩散。

可逆电池电动势试题

可逆电池电动势试题

可逆电池电动势试题一. 选择题1. 有两个电池,电动势分别为E 1和E 2:H 2(θp )│KOH mol ·kg -1)│O 2(θp ) E 1 H 2(θp )│H 2SO 4(0.0l mol ·kg -1)│O 2(θp ) E 2比较其电动势大小:(A) E 1< E 2 (B) E 1> E 2 (C) E 1= E 2 (D) 不能确定2 . 在298 K 将两个 Zn(s)极分别浸入 Zn 2+ 活度为和的溶液中, 这样组成的浓差电池的电动势为:(A) V (B) V(C) V (D) V3. 298 K 时,已知θϕ(Fe 3+,Fe 2+)= V, θϕ(Sn 4+,Sn 2+)= V, 当这两个电极组 成自发电池时, θE 为:(A) V (B) V(C) V (D) V4. 满足电池能量可逆条件的要求是:(A)电池内通过较大电流 (B) 没有电流通过电池(C)有限电流通过电池 (D)有一无限小的电流通过电池5. 某电池反应为 2 Hg(l)+O 2+2 H 2O(l)=2 Hg 2++4 OH -,当电池反应达平衡时,电池的 E 必然是:(A) E >0 (B) E =θE (C) E <0 (D) E =06. 298 K 时,将反应Zn(s)+Ni 2+(a 1= = Zn 2+(a 2)+Ni(s)设计成电池,测得电动势为 V ,则Zn 2+的活度a 2为:(已知θE (Zn 2+ | Zn)= - V, θE (Ni 2+ | Ni)= - V )(A) (B) (C) (D)7. 以下关于玻璃电极的说法正确的是:(A) 玻璃电极是一种不可逆电极(B) 玻璃电极的工作原理是根据膜内外溶液中被测离子的交换(C) 玻璃电极易受溶液中存在的氧化剂、还原剂的干扰(D) 玻璃电极是离子选择性电极的一种8. 在电极分类中,何者不属于氧化-还原电极?(A)Pt|Fe 3+, Fe 2+ (B) Pt|Tl 3+,Tl +(C) Pt,H 2| H + (D) Pt|Sn 4+,Sn 2+9. 已知 298 K 时下列各式的θϕ 值为:(1) Fe 2+(aq) + 2e -→Fe(s) θϕ1= V (2) Fe 3+(aq) + e -→Fe 2+(aq) θϕ2= V (3) Fe 3+(aq) + 3e -→Fe(s) θϕ3= V 根据以上数据,计算下述歧化反应(4) 3Fe 2+(aq) →2Fe 3+(aq) + Fe(s) 的标准平衡常数θK ,计算方法合适的是:(A) 只能按式 (1) - 2(2) 计算 (B) 只能按式 3(1) - 2(3) 计算(C) 只能按式 (3) - 3(2) 计算 (D) 以上三种方法均可10. 将反应 H ++ OH -= H 2O 设计成可逆电池,选出下列电池中正确的一个(A) Pt │H 2│H +(aq)‖OH -│O 2│Pt (B) Pt │H 2│NaOH(aq)│O 2│Pt(C) Pt │H 2│NaOH(aq)‖HCl(aq)│H 2│Pt (D) Pt │H 2(p 1)│H 2O(l)│H 2(p 2)│Pt11. 以阳离子从高活度a 1迁往低活度a 2的浓差电池的电动势计算式为:(A) E =-RT /(zF )×ln(a 1/a 2) (B) E =-RT /(zF )×ln(a 2/a 1)(C) E =-RT /(zF )×lg(a 2/a 1) (D) E =(zF )×lg(a 1/a 2)12. 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 =113. 常用醌氢醌电极测定溶液的 pH 值, 下列对该电极的描述不准确的是:(A) 醌氢醌在水中溶解度小, 易于建立平衡(B) 电极属于氧化-还原电极(C) 可在 pH= 0─14 的广泛范围内使用(D) 操作方便, 精确度高14. 下列电池中液接电势不能被忽略的是:(A) Pt, H 2(p 1)│HCl(m 1)│H 2(p 2), Pt(B) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)‖HCl(m 2)│H 2(p ), Pt(C) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)┆HCl(m 2)│H 2(p ), Pt(D) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl │HCl(m 1)│H 2(p ), Pt15. 已知:(1) Cu │Cu 2+(a 2)‖Cu 2+(a 1)│Cu 电动势为 E 1(2) Pt │Cu 2+(a 2),Cu +(a ')‖Cu 2+(a 1),Cu +(a ')│Pt 电动势为 E 2,则:(A) E 1= 21E 2 (B) E 1= 2 E 2 (C) E 1= E 2 (D) E 1≥ E 216. 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17. 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18. 下列电池不属于浓差电池的是:(A) Tl(Hg)(a 1)|Tl +(aq)|Tl(Hg)(a 2)(B) Na(Hg)(a )|NaCl(m 1)|| NaCl(m 2)|Na(Hg)(a )(C) Na(Hg)(a )| NaCl(m 1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m 2)|Na(Hg)(a )(D) Ag(s)|AgCl(s)|NaCl(aq)|Na(Hg)(a )|NaCl(CH 3CN 溶液)|Na(s)19. 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 =U20. 298 K 时,在下列电池 Pt │H 2(p )│H +(a =1)‖CuSO 4 mol ·kg -1)┃Cu(s)右边溶液中加入 mol ·kg -1 Na 2SO 4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1. 下列两个反应:Pb(Hg) ─→Pb 2+(a ) + 2e -+ Hg(l)Pb ─→Pb 2+(a ) + 2e -其电极电势公式分别为:ϕ(Pb 2+/Pb(Hg)) = 及ϕ (Pb 2+/Pb) = , 这两个反应相应的ϕ 及θϕ是否相同?2. 测定电动势必须在0→I 条件下进行,因此采用 法。

可逆电池练习题

可逆电池练习题
(电极)相同否?
2、有三种电极表示式
三者的电极电势是否相同,为什么?
3、对下列电极反应

4、在 298K 时有下述电池:
试计算电池电动势 E,并判断该反应能否自发
进行?已知
5、电池 Cu(s)|CuAc2(0.1mol· kg-1) |AgAc(s),Ag(s)
6、在 298K 时,电池 Pt|H2(g)|H+||OH-1|O2(g)|
Pt 的EӨ =0.40V ,水的 求电离过程 和水的离子积 Kw。
7、已知 298K 时下述电池的实测电动势为 0.0536V,
计算 Cl-1 的迁移数
8、298K 时,电池 Pb(Hg齐)|PbCl2(m)|AgCl(s),Ag 在不同的 m 时有下列电动势值
在 298K 时,电动势 E=0.372V,当温度升至 308K
时,E=0.374V, 已知 298K 时 Ө (Ag+/Ag)=0.800V,
Ө (Cu2+/Cu)=0.340V
(1)写出电极反应和电池反应; (2)298K时,当电池有 2F 电量流过时的 (3)计算 AgAc 的溶度积 Ksp。
RT a 2 E ln nF a1
RT a2 E实 际 - ln nCl F a1
若将反应
安排成电池,并在 25℃ 下先可逆放电 1F 电量, 然后维持在 1V 下再放电 1F 电量,整个过程的 热效应 Q=-45.65kJ。试确定该反应的恒压热效 应。已知 25℃ 时
m×103/mol· kg1
2.348
1.337
1.034
0.6197
0.2116
E/V
0.5677
0.5870
0.5960
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第九章 可逆电池练习题一、判断题:1.电池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg 2Cl 2,Hg 与电池(b) Hg,Hg 2Cl 2|KCl(aq)|AgNO 3(aq)|Ag 的电池反应可逆。

2.恒温、恒压下,ΔG > 0的反应不能进行。

3.电池Zn|ZnCl 2(aq)|AgCl(s)|Ag 在25℃、p 下可逆放电2F 时放热 kJ ,则该电池反应:Zn + 2AgCl(s) ZnCl 2 + 2Ag 的m r H ∆(298K) = kJ·mol -1。

4.Zn 2+ + 2e Zn ,E 1,m r G ∆(1);½Zn 2++e½Zn ,E 2,m r G ∆(2)。

因 E 1= E 2,所以有:m r G ∆(1) = m r G ∆(2)。

5.Fe 2+ + 2e Fe ,E 1,m r G ∆(1) ;Fe 3+ + e Fe 2+ ,E 2,m r G ∆(2); (1) + (2),得:Fe 3+ + 3e Fe ,E 3,m r G ∆(3)。

则:m r G ∆(3) = m r G ∆(1) + m r G ∆(2),E 3=E 1 + E 2。

6.2H + + 2e H 2,E 1与2H 2O + 2e H 2 + 2OH -,E 2,因它们都是氢电极反应, 所以φ1 = φ2。

7.对于电极Pt |Cl 2(p )|Cl - 其还原电极电势为:φ(Cl -/Cl 2) = φ(Cl -/Cl 2) - (RT /2F )ln{[p (Cl 2)/[p a 2(Cl -)]] 。

8.对于电池Pt|H 2|H 2SO 4(aq)|O 2|Pt ,其电池反应可表示为:H 2(g) + ½O 2(g) H 2O(l),E 1,m r G ∆(1) 或2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(l),E 2,m r G ∆(2)。

因2m r G ∆(1) = m r G ∆(2),所以2E 1= E 2。

9.电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br 2|Pt ,电池(2) Ag|AgNO 3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag 的电池电动势E 1、E 2都与Br - 浓度无关。

10.在有液体接界电势的浓差电池中,当电池放电时,在液体接界处,离子总是从高浓 度向低浓度扩散。

11.对于电池Zn|ZnSO 4(aq)||AgNO 3(aq)|Ag ,其中的盐桥可以用饱和KCl 溶液。

12. 电池Ag | Ag +(aq)||Cl -(aq)|Cl 2(g),Pt 与Ag(s),AgCl(s)|Cl -(aq)|Cl 2(g),Pt 对应一个电池反应.二、单选题:1.丹聂尔电池(铜 - 锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为:(A) 负极和阴极 ; (B) 正极和阳极 ;(C) 阳极和负极 ; (D) 阴极和正极 。

2.韦斯登标准电池放电时正极上发生的反应为:(A) Cd 2+ + 2e Cd ; (B) PbSO 4(s) + 2e Pb + SO 42- ;(C) Hg 2SO 4(s) + 2e 2Hg(l) + SO 42- ;(D) Hg 2Cl 2(s) + 2e 2Hg(l) + 2Cl - 。

3.下列说法不属于可逆电池特性的是:(A) 电池放电与充电过程电流无限小;(B) 电池的工作过程肯定为热力学可逆过程;(C) 电池内的化学反应在正逆方向彼此相反;(D) 电池所对应的化学反应Δr G m = 0 。

4.电池在下列三种情况:(1)I→0;(2)有一定电流;(3)短路。

忽略电池内电阻,下列说 法正确的:(A) 电池电动势改变 ; (B) 电池输出电压不变 ;(C) 对外输出电能相同 ; (D) 对外输出电功率相等 。

5.下列电池中,哪个电池反应不可逆:(A) Zn|Zn 2+||Cu 2+| Cu ; (B) Zn|H 2SO 4| Cu ;(C) Pt,H 2(g)| HCl(aq)| AgCl,Ag ; (D) Pb,PbSO 4| H 2SO 4| PbSO 4,PbO 2 。

6.对韦斯登(Weston)标准电池,下列叙述不正确的是:(A) 温度系数小 ; (B) 为可逆电池 ;(C) 正极为含 % 镉的汞齐 ; (D) 电池电动势保持长期稳定不变 。

7.电极①Pt,Cl 2(g)|KCl(a 1)与②Ag(s),AgCl(s)|KCl(a 2),这两个电极的电极反应相界面有:(A) ① 2 个,② 2 个 ; (B) ① 1 个,② 2 个 ;(C) ① 2 个,② 1 个 ; (D) ① 1 个,② 1 个 。

8.铅蓄电池放电时,正极发生的电极反应是:(A) 2H + + 2e H 2; (B) Pb Pb 2+ + 2e ;(C) PbSO 4 + 2e Pb + SO 42-; (D) PbO 2 + 4H + + SO 42- + 2e PbSO 4 + 2H 2O 。

9.对于甘汞电极,下列叙述正确的是:(A) 电极反应为 Hg 22+ + 2e Hg ; (B) 属于第一类电极 ;(C) 对阴离子可逆,电极电势较稳定 ;(D) 电极电势为φ(Hg 2Cl 2) = φ(Hg 2Cl 2) + (RT /2F )ln a (Cl - ) 。

10.关于玻璃电极,下列叙述不正确的是:(A) 为特殊玻璃吹制的薄泡,内置·kg -1的HCl 溶液和Ag -AgCl 参比电极(或甘汞电极) ;(B) 不受溶液中氧化剂或还原剂的影响 ; (C) 对H +可逆,为离子选择电极 ;(D) 为第一类电极,定温下φ(玻)为常数 。

11.电极 Pb 2+(a )|Pb-Hg(a ’) 和 Pb 2+(a )|Pb(s) 的电极电势和标准电极电势间的关系为:(A) φ相同φ不同 ; (B) φ相同φ不同 ;(C) φ和φ均相同 ; (D) φ和φ均不同 。

12.常用三种甘汞电极,即(1)饱和甘汞电极;(2)摩尔甘汞电极;(3)·dm -3甘汞电极。

反应式为:Hg 2Cl 2(s)+2e = 2Hg(1)+2Cl -(aq)。

25℃时三者的标准电极电位φ相比:(A) φ1> φ2> φ3; (B) φ2> φ1> φ3;(C) φ3> φ2> φ1; (D) φ1= φ2= φ3。

13.下列电池的电动势与氯离子活度无关的是:(A) Zn| ZnCl 2(aq)| Cl 2(p ),Pt ; (B) Zn| ZnCl 2(aq)| KCl (aq)| AgCl,Ag ;(C) Ag,AgCl| KCl(aq)| Cl 2(p ),Pt ; (D) Pt,H 2( p )| HCl (aq)| Cl 2(p ),Pt 。

14.25℃时电池反应 H 2(g) + ½O 2(g) = H 2O(l) 对应的电池标准电动势为 E 1,则反应 2H 2O(l) = 2H 2(g) + O 2(g) 所对应的电池的标准电动势 E 2是:(A) E 2 = - 2E 1; (B) E 2 = 2E 1;(C) E 2 = - E 1; (D) E 2 = E 1。

15.下列反应 AgCl(s) + I - AgI(s) + Cl - 其可逆电池表达式为:(A) AgI(s)|I - | Cl - | AgCl(s) ; (B) AgI(s)|I - ||Cl - | AgCl(s) ;(C) Ag(s),AgCl(s)|Cl - || I - | AgI(s),Ag(s) ;(D) Ag(s),AgI(s)|I - ||Cl - | AgCl(s),Ag(s) 。

16.可以直接用来求Ag 2SO 4的溶度积的电池是:(A) Pt|H 2(p )|H 2SO 4(a )| Ag 2SO 4(s)|Ag ;(B) Ag|AgNO 3(a )||K 2SO 4(a )|PbSO 4(s),Pb(s) ;(C) Ag(s),Ag 2SO 4(s)|K 2SO 4(a )||HCl(a )|AgCl(s),Ag(s) ;(D) Ag|AgNO 3(a )||H 2SO 4(a )|Ag 2SO 4(s),Ag(s) 。

17.下列电池中能测定AgCl 的m f G 的是:(A) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl 2(p )|Pt ;(B) Ag|Ag +||Cl -|Cl 2|Pt ; (C) Ag|Ag +||Cl - |AgCl(s)|Ag ;(D) Ag|AgCl|AgCl(s)|Ag 。

18.下列电池中能测定AgI 的溶度积K sp 的是:(A) Ag|AgI(s)|KI(aq)|I 2 ; (B) Ag|Ag +||I -|AgI(s)|Ag ;(C) Ag|Ag +||I - |I 2|Pt ; (D) Ag|AgI|Pt 。

19.若某电池反应的热效应是负值,那么此电池进行可逆工作时,与环境交换的热:(A) 放热 ; (B) 吸热 ; (C) 无热 ; (D) 无法确定 。

20.某电池反应的自由能变化Δr G m 和焓变Δr H m 的关系为:(A) Δr H m = Δr G m ; (B) Δr H m > Δr G m ;(C) Δr H m < Δr G m ; (D) 三种均可能。

21.某电池在标准状况下,放电过程中,当Q r = -200 J 时,其焓变ΔH 为:(A) ΔH = -200 J ; (B) ΔH < -200 J ;(C) ΔH = 0 ; (D) ΔH > -200 J 。

22.原电池Pt,H 2(p )|H 2SO 4(0.01m )|O 2(p ),Pt 在298K 时,E = ,并已知H 2O(l)的生成热m f H = - kJ·mol -1,n = 2,那么该电池的温度系数是:(A) × 10-4 V·K -1 ; (B) × 10-3 V·K -1 ;(C) × 10-3 V·K -1 ; (D) × 10-4 V·K -1 。

23.在恒温恒压条件下,以实际工作电压E’放电过程中,电池的反应热Q 等于:(A) ΔH - zFE’ ; (B) ΔH + zFE’ ; (C) T ΔS ; (D) T ΔS - zFE’ 。

24.恒温恒压下,电池在以下三种情况下放电:①电流趋近于零,②一定大小的工作电 流,③短路。

下列各式不正确的是:(A) 在①下,Q R = T Δr S m = nFT (∂E /∂T )p ;(B) 在①下,Q R = Q P = Δr H m ;(C) 在②下,Q P = Δr H m - W ’ = Δr H m + nFE ’(E ’为实际工作电压) ;(D) 在③下,Q P = Δr H m 。

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