内蒙古大学物理化学期末答案

合集下载

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)《物理化学》练习题⼀、填空题1.理想⽓体经过节流膨胀后,焓____(升⾼,降低,不变)。

2.()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____⽆关。

3.1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的⽣成焓。

4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是;与过程有关的量是;状态函数中属于⼴度量的是;属于强度量的是。

5.焦⽿汤姆逊系数J-T µ= ,J-T 0µ>表⽰节流膨胀后温度节流膨胀前温度。

6.V Q U =?的应⽤条件是。

7.热⼒学第⼆定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功⽽。

8.⽤ΔG ≤0判断过程的⽅向和限度的条件是_________。

9. 热⼒学第三定律的表述为。

10. 写出热⼒学基本⽅程d G = 。

11. 卡诺热机在T 1=600K 的⾼温热源和T 2=300K 的低温热源间⼯作,其热机效率η=___。

12. ⾼温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。

今有120KJ 的热直接从⾼温热源传给低温热源,此过程ΔS =________。

13. 1mol 理想⽓体由298K ,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程ΔG =-2983J ,则终态压⼒为。

14. 25°C 时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。

15. ⼀定量的理想⽓体经历某种过程变化到终态,若变化过程中pV γ不变,则状态函数(ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中,不变。

16. 在⼀定的温度及压⼒下,溶液中任⼀组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。

17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ,该溶质的相对分⼦质量为________18. 氧⽓和⼄炔⽓溶于⽔中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -和811.3310Pa kg mol -,由享利定律系数可知,在相同条件下,在⽔中的溶解度⼤于在⽔中的溶解度。

物理化学期末考试题及答案pdf

物理化学期末考试题及答案pdf

物理化学期末考试题及答案pdf一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种物质的摩尔质量与水(H2O)的摩尔质量相同?A. 氢气(H2)B. 二氧化碳(CO2)C. 氨气(NH3)D. 甲烷(CH4)答案:D2. 根据理想气体定律,当温度和压力保持不变时,气体体积与摩尔数的关系是:A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 不确定答案:A3. 以下哪种类型的晶体在熔化时不吸收热量?A. 离子晶体B. 分子晶体C. 金属晶体D. 共价晶体答案:D4. 根据吉布斯自由能变化公式,当ΔG < 0时,反应是否自发进行?A. 是B. 否C. 不确定D. 只在特定条件下自发答案:A5. 以下哪种物质在标准状态下不是气体?A. 氧气(O2)B. 氮气(N2)C. 氦气(He)D. 水(H2O)答案:D6. 以下哪种物质的溶解度随温度升高而降低?A. 氯化钠(NaCl)B. 糖(蔗糖)C. 氢氧化钙(Ca(OH)2)D. 硝酸钾(KNO3)答案:C7. 以下哪种类型的电池是可充电电池?A. 干电池B. 铅酸电池C. 锂电池D. 碱性电池答案:B8. 以下哪种物质的pH值小于7?A. 纯水B. 柠檬水C. 牛奶D. 肥皂水答案:B9. 以下哪种物质的导电性最好?A. 玻璃B. 橡胶C. 铜D. 陶瓷答案:C10. 以下哪种物质的比热容最大?A. 水B. 空气C. 铁D. 铝答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 阿伏伽德罗常数的近似值是 ________ mol^-1。

答案:6.022 x 10^2312. 物质的量浓度(M)的单位是 ________。

答案:mol/L13. 标准大气压(1 atm)的值是 ________ Pa。

答案:1.01325 x 10^514. 理想气体定律的公式是 ________。

答案:PV = nRT15. 热力学第一定律的公式是 ________。

答案:ΔU = Q - W16. 电化学电池的电动势(E)公式是 ________。

大学物化实验期末考试试题及答案

大学物化实验期末考试试题及答案

大学物化实验期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物质的量浓度是指:A. 溶液中溶质的质量B. 溶液中溶质的体积C. 单位体积溶液中所含溶质的物质的量D. 单位质量溶液中所含溶质的物质的量答案:C2. 在恒温恒压下,气体的体积与气体的物质的量成正比,这是:A. 波义耳定律B. 查理定律C. 阿伏伽德罗定律D. 盖吕萨克定律答案:C3. 以下哪个不是热力学第一定律的表述?A. 能量守恒B. 能量可以以不同的形式存在C. 能量不能被创造或毁灭D. 能量可以从一种形式转化为另一种形式答案:C4. 根据热力学第二定律,以下哪个说法是错误的?A. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体B. 任何能量转化过程都不可能完全转化为机械能C. 自然界中的熵总是增加的D. 热量可以自发地从高温物体传递到低温物体答案:B5. 理想气体状态方程为:A. PV=nRTB. PV=mRTC. P=V/nRTD. P=nRT/V答案:A6. 物质的溶解度与以下哪个因素无关?A. 温度B. 压力C. 溶剂的量D. 溶质的性质答案:C7. 根据范特霍夫方程,以下哪个因素不会影响化学反应的平衡常数?A. 温度B. 压力C. 浓度D. 催化剂答案:D8. 根据吉布斯自由能变化,以下哪个结论是正确的?A. ΔG=0时,反应处于平衡状态B. ΔG>0时,反应不能自发进行C. ΔG<0时,反应可以自发进行D. 所有选项都是正确的答案:D9. 以下哪个是电解质?A. 氯化钠B. 酒精C. 葡萄糖D. 碘化钾答案:A10. 根据电化学原理,以下哪个说法是错误的?A. 原电池中,阳极发生氧化反应B. 电解池中,阴极发生还原反应C. 电镀池是电解池的一种D. 电化学腐蚀是氧化还原反应的一种答案:A二、填空题(每空2分,共20分)1. 物质的量浓度的单位是________。

答案:mol/L2. 阿伏伽德罗常数的值是________。

物理化学期末试题及参考答案

物理化学期末试题及参考答案

一、填空题(每小题2分,共20分)1、热力学第零定律是指:。

2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。

3、补全热力学函数关系式:C P= (S/T)P4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为:5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。

6、稀溶液的依数性包括、、和。

7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。

8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。

9、水在时沸点为373K,汽化热为 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);毕节学院的大气压约为 kPa,则在毕节学院水的沸点为 K。

10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。

得分评卷人二、选择题(每小题2分,共30分)1、下列属于化学热力学范畴的是()(A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率(C)化学变化的方向和限度(D)反应机理2、下列关于热力学方法叙述正确的是()(A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为(B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题(C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构(D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间3、下列函数中为强度性质的是:()(A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T (D) C V4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。

()(A)T (B)V (C)T、U (D)T、p5、对一化学反应,若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0,则该反应的()(A)△H随温度升高而增大(B)△H随温度升高而减少(C)△H大于零(D)△H小于零6、某气体的压缩因子Z> 1,表示该气体()(A)易于压缩(B)不易压缩(C)易于液化(D)不易液化7、下列说法错误的是()(A)热容的大小与系统所含物质的量有关(B)对于气体来说,其C p, m恒大于C V, m(C)对于任意系统,因为体积随温度升高可能减小,所以其C p,可能小于C V(D)对于体积不变的刚性容器中的系统,因为定容,所以有C V而没有C p值8、某可逆热机的高温热源为T2,低温热源为T1(1)若选用水蒸气为工作物质,其热机效率为ηW(2)若选用汽油为工作物质,其热机效率为ηO则下列关系正确的是:()(A)ηW >ηO (B)ηW<ηO(C)ηW=ηO (D)无法比较9、已知某温度下,∆f H mΘ(CO2)=- kJ/mol,∆c H mΘ(CO)=- kJ/mol,则∆f H mΘ(CO)为()(A)- kJ/mol (B) kJ/mol(C)- kJ/mol (D)- kJ/mol10、过饱和溶液中的溶质的化学势与纯溶质的化学势相比较,前者()(A) 大 (B) 小(C)与后者相等 (D)无法比较11、两支烧杯各有1kg水,向A杯中加入蔗糖,向B杯中加入 NaCl,两支烧杯在相同条件下按同样的速度降温,则()(A)A杯先结冰(B)B杯先结冰(C)两杯同时结冰(D)都不会结冰12、I2(s)与I2(g)平衡共存,系统自由度为()(A) 0 (B) 1(C) 2 (D) 313、化学反应等温式∆r G m=∆r G mΘ+RT lnQ,当选取不同标准态时()(A)∆r G m和Q的值都改变(B)∆r G m和Q的值都改变(C)∆r G m的值改变,Q不变 (D) ∆r G m不变,Q的值改变14、反应C(s)+O2(g)=CO2(g),2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g),C(s)+ 1/2 O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ,这三个平衡常数之间的关系是()(A) K3Θ=K1ΘK2Θ (B) K3Θ= K1Θ/K2Θ(C) K3Θ= K1Θ/ (D) K3Θ=15、等温等压下,A和B组成的均相系统中,当改变浓度时A的偏摩尔体积增加,则B的偏摩尔体积将()(A) 增加 (B) 减小(C) 不变 (D) 随A和B的比例不同而不同三、解答题(计算过程必须有公式、代入数据后的式子、计算结果以及必要的文字说明;回答问题须简要说明理由。

物理化学期末试卷(带答案)

物理化学期末试卷(带答案)

《物理化学》2019-2020学年第一学期期末复习题一、判断题1.封闭系统和环境间没有温度差就无热传递。

(√)2. 隔离系统的热力学能是守恒的。

(√)3. 在隔离系统中发生某化学反应,使系统的温度明显升高,则该系统的△U > 0(×)4.298.15K时,氢气的标准摩尔燃烧焓与H2O(l)的标准摩尔生成焓量值上相等。

( √ )5.若一个过程是可逆过程,则该过程的每一步都是可逆过程。

(√ )6. 绝热过程Q =0,由于Q =ΔH,所以ΔH =0。

(×)7. 在一体积恒定的绝热箱中置一绝热隔板,将其分为左右两部分。

在两侧分别放入T、p皆不相同的同种气体。

现将隔板抽去并达到平衡,若以箱内全部气体为系统,则此混合过程的Q、W、△U都为零。

(√)8.反应N2(g)+O2(g) = 2NO (g) 的热效应为Δr H m,这就是N2(g)的燃烧热,也是NO (g) 生成热的2 倍。

(×) 9.隔离系统的熵是守恒的。

(×)10.理想气体绝热过程功的计算式为W = n C v,m (T2-T1),此式无论绝热过程是否可逆均适用。

(√ )11.凡是△S > 0的过程都是不可逆过程。

(×)12. △f HΘm(C,金刚石,298.15K)= 0(×)13.体系由平衡态A变到平衡态B,不可逆过程的熵变一定大于可逆过程的熵变。

( ×)。

14.熵增加原理就是隔离体系的熵永远增加。

( ×)15.298K时,稳定态单质的标准摩尔熵为零。

(×)16. 偏摩尔量就是化学势。

(×)17.只有广度量才有偏摩尔量,强度量是不存在偏摩尔量的。

(√)18. 向溶剂中加入少量溶质一定会导致该溶剂沸点上升。

(×)19. 在一定温度下,p*B>p*A,由纯液态物质A和B形成理想液态混合物,当气—液两相达到平衡时,气相组成y B总是大于液相组成x B。

物理化学期末考试练习题附答案

物理化学期末考试练习题附答案

物理化学期末考试练习题一、填空(4小题,共8分)1.25℃时H 2O(l)及H 2O(g)的标准摩尔生成焓分别为-286 kJ·mol -1及-242 kJ·mol -1。

则水在25℃时的摩尔气化焓∆vap H m = 。

2.某化学反应在800 K 时加入催化剂后,其反应速率系(常)数增至500倍,如果指前因子(参量)不因加入催化剂而改变,则其活化能减少 。

3.弱电解质的解离度α与其摩尔电导率及无限稀释摩尔电导率之间的关系式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

4.温度一定时,无限稀释电解质水溶液的摩尔电导率与其正、负离子电迁移率之间的关系为:Λ=++++∞---∞γνγνz F z F则无限稀释水溶液任一离子的摩尔电导率与电迁移率之间的关系为:Λ,+ = ,Λ, -=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

二、单项选择(6小题,共12分)1.范德华方程中的压力修正项对V m 的关系为:( )。

A 、正比于V m 2 ;B 、正比于V m ;C 、正比于1/V m 2 ;D 、正比于1/V m 。

2.1 mol 单原子理想气体,由始态p 1 = 200 kPa ,T 1 = 273 K 沿着p V = 常数的途径可逆变化到终态压力为400 kPa ,则H 为:( )。

A 、 17.02 kJ ; B 、 -10.21 kJ ; C 、 - 17.02 kJ ; D 、 10.21 kJ 。

3.液态水在100℃及101.325 kPa 下汽化成水蒸气,则该过程的( )。

A 、∆H = 0;B 、∆S = 0;C 、∆A = 0;D 、∆G = 04.形成理想液态混合物过程的混合性质是:( )。

A 、mix ∆V=0 ,mix ∆H =0 , mix ∆S >0 , mix ∆G <0;B 、mix ∆V >0 ,mix ∆H <0, mix ∆S =0 , mix ∆G =0;C 、mix ∆V >0 ,mix ∆H >0 , mix ∆S <0 , mix ∆G >0;D 、mix ∆V <0 ,mix ∆H <0 , mix ∆S =0 , mix ∆G =0。

物理化学期末考试习题及答案

物理化学期末考试习题及答案

期末练习题1.当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度,则下列说法中正确的是: ()(A)溶质的标准态化学势相同(B)溶质的化学势相同(C)溶质的活度系数相同(D)溶质的活度相同2.在298K 时,设液体A 和B 能形成理想的液态混合物,它们的蒸气形成理历若干时间后,两杯液面的高度将是:()(A )A 杯高于B 杯(B )A 杯等于B 杯(C )A 杯低于B 杯(D )视温度而定6.物质B 固体在298K 、101.325kPa 下升华,这意味着()(A )固体比液体密度大些(B )三相点压力大于101.325kPa(C )固体比液体密度小些(D )三相点压力小于101.325kPa7.水在三相点附近,其汽化热和熔化热分别为44.821kJ mol -⋅和5.9941kJ mol -⋅,则在三相点附近,冰的升华热约为()(A)33.831⋅(D)-50.811⋅kJ mol-kJ mol-⋅(C)-38.831kJ mol-⋅(B)50.811kJ mol-8.对于二组分气—液系统,哪一个可以用蒸馏或精馏的方法将两个组分分离()(A)对Raoult定律产生最大正偏差的双液系(B)接近于理想的液体混合物(C)对Raoult定律产生最大负偏差的双液系(D)部分互溶的双液系14.在通常温度下,NH4HCO3(s)可发生下列分解反应:NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)设在两个容积相等的密闭容器A和B中,分别加入纯NH4HCO3(s)1kg及20 kg,均保持在298K达到平衡后,下列哪种说法是正确的?()(A)两容器中压力相等(B)A内压力大于B内压力(C)B 内压力大于A 内压力(D)须经实际测定方能判别哪个容器中压力大15.理想气体反应平衡常数K x 与K c 的关系是∶()(A)K x =K c (RT)νB B ∑(B)K x =K c p νB B ∑(C)K x =K c (RT/p BB )ν-∑(D)K x =k c (V/νB B ∑n B )νB B∑16.根据某一反应的r m G Θ∆值,下列何者不能确定?()B B B x B x 20.已知反应C(s)+O 2(g)=CO 2(g)的平衡常数为K 1;CO(g)+12O 2(g)=CO 2(g)的平衡常数为K 2;2C(s)+O 2(g)=2CO(g)的平衡常数为K 3;则K 3与K 1,K 2的关系为。

物理化学期末考试习题及答案.doc

物理化学期末考试习题及答案.doc

(B)>, <(D)>, =(A)33.83kJ mol (B)50.81kJ mol (C)-38.83kJ mol (D)-50.81kJ mo0.015K, 已知水的凝固点降(B) 150g m·ol-1(D)200g ·m ol-1NH HCO (s) =NH (g) + CO (g) + H O(g)(B) A 内压力大于 B 内压力(C) B 内压力大于 A 内压力15. 理想气体反应平衡常数K 与K 的关系是∶(C) K x= K c(RT/p ) (D) K x= k c (V/16. 根据某一反应的G 值,下列何者不能确定?(C)在标准状态下系统所能做的最大非膨胀功(D)提高温度与反应速率的变化趋势17. 理想气体CO(g)+2H2 = CH3OH(g)的G 与温度T 的关系G = -21330+52.92T,若要使反应的平衡常数K >1,则应控制的反应温度:(A)必须低于409.3(C)必须低于409.3K18. PCl5 的分解反应是PCl (g) PCl ( g) Cl ( g) ,在473K 达到平衡时,PCl5-(1) lim a (2) lim a_________ ,自由度数为____ ;在25℃时测得体系达到平衡时的压力为66.66 kPa,若此温度时NH3 的分压为13.33 kPa;要使NH3 和H2S 的混合气体系统中不形成NH HS 固体,则应将H S 的分压控制在知此反应在617℃时的平衡常数K = 0.278。

(2) 欲使10 g A g2S 全部被H2 还原,试问最少需要617℃,1.013×10 Pa知识改变命运19. k B/ p B, k B/ p B23 [答] (1) μ(E)-μ(F)=RTln[p (E)/p (F)]W f,max=△G=n△μ=-5.38kJ(2) 物质B 在溶解前后化学势的变化为μ+RTln[p /p ]- μ= RTln[p /p ]W =△G=n△μ=-16.47kJ25. [答] (1)K = x(H2S)/[1-x(H2S)] = 0.278V = nRT/p = 1.356 1 0×m26. Δr G = (-166 732 + 63.01×873.2) Jm·ol = -111 22 Jmol·。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、计算(13小题,共100分)1、写出下列浓差电池的电池反应,计算在 298 K 时的电动势: Zn(s)│Zn 2+(a =0.004)‖Zn 2+(a =0.02)│Zn(s)Pb(s)│PbSO 4(s)│SO 42-(a =0.02)‖SO 42-(a =0.001)│PbSO 4(s)│Pb(s)答案: (1) 电池反应 Zn 2+(a =0.02) ─→Zn 2+(a =0.004) E = -RT /2F ×ln(0.004/0.02) = 0.0207 V(2) 电池反应 SO 42-(a =0.01) ─→ SO 42-(a =0.001)E = -RT /2F ×ln(0.001/0.01) = 0.0296 V2、298 K 时,下列电池的电动势为 E /V =0.160235+1.0023×10-3T /K -2.541×10-6(T /K)2 Ag(s)+AgCl(s)│HCl(1.0 mol ·kg -1, γ±=0.809)│H 2(p ∃)│Pt求 φ∃ (AgCl,Ag,Cl -)的值。

答案:解: 电池反应 Ag(s)+HCl(1.0 mol ·kg -1)─→AgCl +12H 2(p ∃) E = 0.2333 VE =E ∃-RT /F ×ln[1/(a +a -)] (a +a -=1×γ±2)E ∃=φ∃ (AgCl,Ag,Cl -)=0.2224 V3、在 p ∃压力、18℃下,白锡与灰锡处于平衡。

从白锡到灰锡的相变热为-2.01 kJ ·mol -1,请计算以下电池在 0℃和 25℃时的电动势。

Sn(s,白)│SnCl 2(aq)│Sn(s,灰)答案:电池反应: Sn(s,白) ─→ Sn(s,灰) 291 K 达平衡 ∆G = ∆G ∃= 0∆S ∃= (∆H ∃- ∆G ∃)/T = -6.91 J ·K -1·mol -1在 273 – 298 K 间视 ∆H 为常数 273 K :∆G ∃= ∆H ∃- T ∆S ∃= -124 J ·mol -1E ∃= -∆G ∃/zF = 0.00064 V298 K :∆G ∃= 49 J ·mol -1 E ∃= -0.00025 V4、一个原电池是由固态铝电极和固态的 Al- Zn 合金电极以及熔融的 AlCl 3- NaCl 混合物作电解质形成,当铝在合金电极中的物质的量分数是 0.38,电池电动势在653 K 时为 7.43 mV 试计算 Al(s) 在 Al - Zn(s) 合金中的活度。

答案:电池: Ag(s)│AlCl 3(在NaCl 中)│Al(s)(在Zn 中,x (Al)=0.38) 电池反应: Al(s) →Al(s) [x (Al)=0.38] E = -RT /3F × ln a (合金)/a (Al) a (Al) = 0.6735、在 298 K 时有下述电池: Pb(s)│Pb 2+(a =0.1)‖Ag +(a =0.1)│Ag(s)(a) 写出电极反应并计算其电极电势 (b) 计算电池的电动势和电池反应的 ∆r G m已知 φ∃ (Ag +,Ag) = 0.7991 V , φ∃ (Pb 2+,Pb) = -0.126 V 答案: (1) (-) Pb(s) - 2e →Pb 2+(a =1) (+) 2Ag +(a =1) + 2e -→2Ag(s)φ (Ag +,Ag) = φ ∃ (Ag +/Ag) - RT /2F × ln[1/a 2(Ag +)] = 0.7991 Vφ (Pb 2+,Pb) = φ ∃ (Pb 2+,Pb) - RT /2F × ln[1/a (Pb 2+)] = -0.126 V(2) E = φ (右) - φ (左) = 0.7991 V - (-0.126 V) = 0.925 V∆r G m = -zEF = -178.5 kJ ·mol -1* 如果电池反应的电子得失数为 1,E 不变,而 ∆r G m = -89.26 kJ ·mol -16、298 K 时,有如下两个反应:A 、 2Hg(l)+O 2(g)+2H 2O(l)=2Hg 2++4OH –B 、 2Hg(l)+O 2(水中溶解态)+2H 2O(l)=2Hg 2++4OH –将反应A 、设计成电池,其E ∃= - 0.453 V 。

工业排放的废汞,可与水中溶解氧发生如B 、所示的反应,设废液呈中性,在液面上O 2(g)分压为0.21×p ∃,活度系数均为1。

⑴ 写出反应A 、的电池表示式。

⑵ 当废液中的[Hg 2+]为1×10-5 mol ·kg -1时,反应B 、能否自发进行?⑶ [Hg 2+]在废液中浓度为多少时,不再与溶解O 2反应?答案:⑴ Hg(l)|Hg 2+||OH -|O 2(g),Pt ⑵ 5274(10)(10)ln 0.099 V 040.21RT E E F --=-=>$,能自发进行。

⑶ 2274[Hg ](10)0ln 40.21RT E E F +-==-$[Hg 2+]=2.09×10-2 mol·kg -1 Hg 2+浓度大于此值时不再反应。

7、用电化学的方法计算2MnO 4 -+10I -+16H +→5I 2+2Mn 2++8H 2O 反应的平衡常数。

已知下列两电极的标准电极电势为:2MnO 4 -+16H ++10e -→2Mn 2++8H 2O 1E =$ 1.515 V5I 2+10e -→10I - 2E =$0.536 V 答案:设计电池为:Pt,I 2(s)|I -||MnO 4 -,Mn 2+,H +|Pt E ∃=1.515 V – 0.536 V=0.979 Vln K =()zE F RT$=381.3;K =10164 8、298 K 时,下述电池的电动势为 4.55×10-2 V , Ag + AgCl(s)│HCl(aq)│Hg 2Cl 2(s) + Hg(l)其温度系数 (∂E /∂T)p = 3.38×10-4 V ·K -1。

当有 1 mol 电子电量产生时,求电池反应的∆r G m 、∆r H m 、∆r S m 值。

答案: ∆r G m = -zEF = -4.391 kJ ·mol -1∆r S m = zF (∂E /∂T )p = 32.6 J ·K -1·mol -1∆r H m = ∆r G m + T ∆S m = 5.324 kJ ·mol -19、对半径为 R ' 的球形液滴,在温度 T 时,其表面张力为 γ ,表面积为 A ,试求 (∂γ/∂p )T , A 的表示式。

答案:p s = p - p 0= 2γ /R ' (∂γ/∂p )T , A = R '/210、已知某电池的 E ∃=0.058 V (298 K), 其电池反应为: Ag(s)+Cu 2+(a =0.48)+Br -(a =0.40)─→AgBr(s)+Cu +(a =0.32)(1) 写出两电极上发生的反应(2) 写出电池的书面表达式(3) 计算电池的电动势 答案:解:(1) (-) Ag(s)+Br -(0.40)─→AgBr(s)+e - (+) Cu 2+(0.48)+e -─→Cu +(0.32)(2) Ag(s)│AgBr(s)│Br -(a =0.40)‖Cu +(a =0.32),Cu 2+(a =0.48)│Pt(3) E =E ∃-(RT /F )ln[a (Cu +)/(a (Cu 2+)×a (Br -))]=0.045 V11、下列电池在 298 K 时, 当溶液 pH= 3.98 时, E 1=0.228 V ; 当溶液为 pH x 时, E 2=0.3451V , 求 pH x 为多少? Sb │Sb 2O 3(s)┃H +(pH)‖KCl(饱和)│Hg 2Cl 2(s)│Hg(l) 答案:阳极反应为 2Sb +3H 2O ─→Sb 2O 3(s)+6H ++6e - φ-=φ-$+RT /(6F ) ln a 6(H +)=φ-$-(0.05916pH)V E 1=φ+-φ-$+(0.05916pH) V =0.228 VE 2=φ+-φ-$+(0.05916pH x )V =0.3451VE 2-E 1=0.05916(pH x -pH) V pH x =(E 2 - E 1)/0.05916 V +pH =5.9612、电池 Pt │H 2(p ∃)│HBr(0.100 mol ·kg -1)│AgBr(s)│Ag(s) 在298 K 时, 测得E = 0.200 V 。

已知 φ∃ (Ag │AgBr │Br -)=0.071 V 。

写出电极反应和电池反应, 并求所指浓度下的γ±(HBr) 。

答案:解: 12H 2(g, p ∃) →H ++e - AgBr(s)+e - →Ag(s)+Br -─────────────── 12H 2(g ,p ∃)+AgBr(s) → Ag(s)+H ++Br - E =E ∃-RT /F ×ln[a H +a Br -/(p (H 2)/p ∃)1/2]p(H2)=p∃, E∃=0.071 V-0=0.071Vln(aH+·aBr-)=(E∃-E)/(RT/F)=-5.0244a H+·aBr-=(cH+/c∃·cBr-/c∃)γ±2(HBr) γ±=0.81113、电池: Pt│H2(p∃)│HCl(0.01 mol·kg-1)‖NaOH(0.01 mol·kg-1)│H2(p∃)│Pt在298 K 时的电动势为-0.587 V,求水的离子积。

(0.01 mol·kg-1水溶液中,HCl 和NaOH 的平均活度系数为0.904)答案:电池反应H+(a1) ─→H+(a2)HCl 溶液中H+的活度a1= γ±m+/m∃ = γ±m/m∃E = -RT/F×ln(a1/a2) a2 = 1.06×10-12已知0.01 mol·kg-1 NaOH 溶液中a(OH-) = γ±m/m∃= 9.04×10-3K w = a(OH-) a2 = 0.96×10。

相关文档
最新文档