物理化学—电化学练习题及参考答案
(完整版)物理化学—电化学练习题及参考答案(1)分析解析

电化学A一、选择题1. 某燃料电池的反应为:O2(g)─→H2O(g)H2(g)+12在400 K 时的∆r H m和∆r S m分别为-251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为:( )(A) 1.2 V (B) 2.4 V(C) 1.4 V (D) 2.8 V2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为:Cu2++ 2e-─→Cu(s) φ$= 0.337 V1Cu++ e-─→Cu(s) φ$= 0.521 V2由此可算得Cu2++ e-─→Cu+的φ∃值为:( )(A) 0.184 V (B) 0.352 V(C) -0.184 V (D) 0.153 V3. 有下面一组电池:(1) H2(p∃)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p∃)(2) H2(p∃)│NaOH(a=1)│O2(p∃)(3) H2(p∃)│HCl(a=1)│O2(p∃)(4) H2(p∃)│KOH(a=1)│O2(p∃)(5) H2(p∃)│H2SO4(a=1)│O2(p∃)电动势值:( )(A) 除1 外都相同(B) 只有2,4 相同(C) 只有3,5 相同(D) 都不同4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是:()(A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+(B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2(D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg5. 电动势测定应用中,下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是:()(A) Pt,H2(p∃)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p∃),Pt(B) Pt,H2(p∃)|KOH(aq)||参比电极(C) Pt,H2(p∃)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)(D) Pt,H2(p∃)|HCl(aq)|Cl2(p∃),Pt6. 在电极与溶液的界面处形成双电层,其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是()(A) 两者无关(B) 两者成正比关系(C) 两者无确定关系(D) 两者成反比关系7. 某电池反应为Zn(s)+Mg2+(a=0.1)=Zn2+(a=1)+Mg(s) 用实验测得该电池的电动势E=0.2312 V, 则电池的E∃为:( )(A) 0.2903 V (B) -0.2312 V(C) 0.0231 V (D) -0.202 V8. 电极Tl3+,Tl+/Pt 的电势为φ$=1.250 V,电极Tl+/Tl 的电势φ2$1=-0.336 V,则电极Tl3+/Tl 的电势φ$为: ( )3(A) 0.305 V (B) 0.721 V(C) 0.914 V (D) 1.568 V9. 298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入0.01 mol·kg-1的Na2S 溶液, 则电池的电动势将:( )Pt│H2(p∃)│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)│Cu(s)(A) 升高(B) 下降(C) 不变(D) 无法判断10.298 K时,反应为Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s) 的电池的E∃为0.323 V,则其平衡常数K∃为:( )(A) 2.89×105(B) 8.46×1010(C) 5.53×104(D) 2.35×102二、填空题11.将反应H2(g) + I2(s) →2HI(aq)设计成电池的表示式为:__________________________________。
物理化学 第七章 电化学习题答案

答案:D(电池自发进行的条件是 E>0) -1 -1 20.298K时,浓度为 0.1molkg 和 0.01molkg HCl溶液的液接电势为E j (1),浓度为 -1 -1 0.1molkg 和 0.01molkg KCl溶液的液接电势为E j (2),则 A. E j (1)=E j (2); B. E j (1)>E j (2);C. E j (1)<E j (2); D. E j (1)<<E j (2) 答案:B 21.为求 AgCl 的活度积,应设计电池为 A. Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl 2 (p)(Pt); B. (Pt)Cl 2 (p)|HCl(aq)||AgNO 3 (aq)|Ag; C. Ag|AgNO 3 (aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag; D. Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag 答案:C 22.电解金属盐的水溶液时,在阴极上 A. 还原电势愈正的粒子愈容易析出; B. 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出; C. 还原电势愈负的粒子愈容易析出; D. 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 答案:B3ຫໍສະໝຸດ K 1 =K 2 ;2
B. E 1 =E 2 , E 1 =E 2 , r G m,1 =2 r G m,2 , K 1 =(K 2 ) ;
2
C. E 1 =2E 2 , E 1 =2E 2 , r G m,1 =2 r G m,2 ,
2
K 1 =2K 2 ;
2
D. E 1 =E 2 , E 1 =E 2 , r G m,1 =( r G m,2 ) ,K 1 =(K 2 )
答案:B 16.用补偿法测定可逆电池的电动势时,主要为了: A. 简便易行; B. 减少标准电池的损耗; C. 消除电极上的副反应;D. 在可逆情况下测定电池电动势 答案:D 17.某一电池反应,若算得其电池电动势为负值时,表示此电池反应是: A. 正向进行; B. 逆向进行; C. 不可能进行; D. 反应方向不确定 答案:B + - 18.下列电池中,那一个的电池反应为H +OH =H 2 O + - 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 2 O(l)|H 2 (p 2 )(Pt) 答案:C。 19.当反应物和产物的活度都等于 1 时,要使该反应能在电池内自发进行,则: A. E为负值; B. E 为负值; C. E为零; D. 上述都不
物理化学—电化学练习题及参考答案

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91.84 kJ时,电池同时吸热213.6 kJ,因此该过程有:()(A) ∆r U>0, ∆r S>0 (B) ∆r U<0, ∆r S>0(C) ∆r U>0, ∆r S<0 (D) ∆r U<0, ∆r S<02. 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:( )(A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt(B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt(C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt(D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt4. 某电池反应为:Hg2Cl2(s)+H2(p∃)─→2 Hg(l)+2 H+(a=1)+2 Cl-(a=1)已知:E∃=0.268 V, (∂E/∂T)p=-3.2×10-4 V·K-1, 则∆r S m为:( )(A) -61.76 J·K-1·mol-1(B) -30.88 J·K-1·mol-1(C) 62.028 J·K-1·mol-1(D) -0.268 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0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中,这时的电位差为:()(A) E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059(C) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/28. 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:(A) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl│Ag(B) Pt│H2│HCl(aq)│Cl2│Pt(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2│Pt(D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag二、填空题11. 电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p∃)│(Pt)在25℃, a = 0.1 时, E = 1.135 Va = 0.01 时, E = ______12. 将反应H2(g) + PbSO4(s) → Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为:_______________________________________________________。
物理化学第七章电化学习题及解答

第七章 电化学习题及解答1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。
通过的电流为20 A ,经过15 min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃,100 kPa 下,阳极析出多少Cl 2 解:电极反应为阴极:Cu 2+ + 2e -= Cu阳极: 2Cl - - 2e -= Cl 2电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF)因此: m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = ×20×15×60/(2×=V Cl 2 = ξ RT / p = dm 32. 用银电极电解AgNO 3溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出的Ag ,并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了。
求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。
解: 解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差:D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Agt (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = = t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- =3. 已知25 ℃时 mol/L KCl 溶液的电导率为 S/m 。
一电导池中充以此溶液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为L 的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。
计算(1)电导池系数;(2)CaCl 2溶液的电导率;(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率。
解:(1)电导池系数K Cell 为K Cell = k R = ×453 = m -1(2)CaCl 2溶液的电导率k = K Cell /R = 1050 = S/m (3)CaCl 2溶液的摩尔电导率Λm = k/C = ××1000)= S·m 2 ·mol -4. 25 ℃时将电导率为 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中,测得其电阻为525Ω。
最新物理化学第七章 电化学习题及解答学习资料

第七章 电化学习题及解答1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。
通过的电流为20 A ,经过15 min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃,100 kPa 下,阳极析出多少Cl 2?解:电极反应为阴极:Cu 2+ + 2e - = Cu阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF)因此: m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928gV Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 32. 用银电极电解AgNO 3溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出1.15g 的Ag ,并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。
求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。
解: 解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差:D m Ag = m Ag - m’Agm’Ag = m Ag - D m Agt (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.5263. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。
一电导池中充以此溶液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。
计算(1)电导池系数;(2)CaCl 2溶液的电导率;(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率。
物理化学习题答案-电化学部分

物理化学-电化学部分习题答案4. 在18 o C 时,已知0.01 mol/dm 3 KCl 溶液的电导率为0.12205 S m -1,用同一电导池测出0.01 mol/dm 3 KCl 和0.001 mol/dm 3 K 2SO 4的电阻分别为145.00 Ω和712.2 Ω。
试求算(1)电导池常数;(2)0.001 mol/dm 3 K 2SO 4溶液的摩尔电导率。
解. (1)用标准KCl 溶液求电导池常数:170.1700.14512205.0-=⨯===m R GK cell κκ(2)K 2SO 4溶液的摩尔电导率:12302485.02.71210001.071.17-⋅⋅=⨯⨯====Λmol m S cR K c G K ccell cell m κ8. 在25 o C 时,一电导池充以0.01 mol/dm 3 KCl 和0.1 mol/dm 3 NH 3·H 2O 溶液,测出两溶液的电阻分别为525 Ω和2030 Ω,试计算此时NH 3·H 2O 溶液的解离度。
已知25 o C 时0.01 mol/dm 3 KCl 的电导率为0.1409 S m -1,()()121240198.0,00734.0--∞-+∞⋅⋅=⋅⋅=mol m S OH mol m S NH m m λλ 解. 用标准KCl 溶液求电导池常数:()()()()KCl R KCl KCl G KCl K cell κκ==0.1 mol/dm 3 NH 3·H 2O 溶液的电导率为:()()()()()123232303643.020305251409.0-⋅=⨯=⋅=⋅=⋅m S O H NH R KCl R KCl O H NH G K O H NH cell κκ0.1 mol/dm 3 NH 3·H 2O 溶液的摩尔电导率为:()()()124323232310643.3101.003643.0--⋅⋅⨯=⨯=⋅⋅=⋅Λmol m S O H NH c O H NH O H NH m κ ()()()1242302714.00198.000734.0--∞+∞∞⋅⋅=+=+=⋅Λmol m S OHNH O H NH m m m λλ NH 3·H 2O 溶液的解离度:()()0134.002714.010643.342323=⨯=⋅Λ⋅Λ=-∞O H NH O H NH m m α12. 在18 o C 时,测得CaF 2饱和水溶液及配制该溶液的纯水的电导率分别为3.83×10-3 和1.5×10-4 S m -1。
电化学练习题及参考答案

Cu²⁺/Cu电对:E° = +0.34V
11. 某电化学腐蚀体系中的电极反应为:
Anode:Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
Cathode:O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻
已知Fe²⁺/Fe电对的标准电极电势为-0.44V,O₂/ OH⁻电对的标准电极电势为+0.40V。求该体系的腐蚀电流。
电化学练习题及参考答案
一、选择题
1. 下列哪种现象属于电化学腐蚀?()
A. 铁在潮湿空气中生锈
B. 铝在干燥空气中形成氧化膜
C. 铜在潮湿空气中变绿
D. 银在硫化物环境中变黑
答案:A
2. 下列哪种电池属于原电池?()
A. 干电池
B. 铅酸电池
C. 锂离子电池
D. 镍氢电池
答案:A
3. 在下列电化学反应中,哪个是氧化反应?()
A. Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
B. Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
C. 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻
D. Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻
答案:C
二、填空题
4. 电化学腐蚀过程中,金属失去电子的过程称为_________,金属获得电子的过程称为_________。
答案:氧化、还原
13. 请简述电解精炼的原理。
答案:解过程中,将粗金属作为阳极,纯金属作为阴极,电解质溶液中含有与粗金属相同的金属离子。在电解过程中,阳极发生氧化反应,粗金属失去电子形成金属离子;阴极发生还原反应,金属离子获得电子形成纯金属。通过电解过程,粗金属中的杂质逐渐被去除,从而达到提纯的目的。
物理化学第七章电化学习题及解答

第七章电化学习题及解答1. 用铂电极电解CuCl2溶液。
通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃,100 kPa下,阳极析出多少Cl2?解:电极反应为阴极:Cu2+ + 2e- = Cu阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2电极反应的反应进度为ξ = Q/(ZF) =It / (ZF)因此:m Cu = M Cuξ = M Cu It /( ZF) = ×20×15×60/(2×=V Cl2 = ξ RT / p = dm32. 用银电极电解AgNO3溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出的Ag,并知阴极区溶液中Ag+的总量减少了。
求AgNO3溶液中的t (Ag+)和t (NO3-)。
解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阴极区溶液中Ag+的总量的改变D m Ag等于阴极析出银的量m Ag与从阳极迁移来的银的量m’Ag之差:D m Ag = m Ag - m’Agm’Ag= m Ag - D m Agt (Ag+) = Q+/Q =m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag)/ m Ag = =t (NO3-) = 1- t (Ag+) = 1- =3.已知25 ℃时 mol/L KCl溶液的电导率为 S/m。
一电导池中充以此溶液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为L的CaCl2溶液,测得电阻为1050Ω。
计算(1)电导池系数;(2)CaCl2溶液的电导率;(3)CaCl2溶液的摩尔电导率。
解:(1)电导池系数K Cell为K Cell = k R = ×453 = m-1(2)CaCl2溶液的电导率k = K Cell /R = 1050 = S/m(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率Λm = k/C = ××1000)= S·m 2·mol -4. 25 ℃时将电导率为 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中,测得其电阻为525Ω。
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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91.84 kJ时,电池同时吸热213.6 kJ,因此该过程有:()(A) r U>0, r S>0 (B) r U<0, r S>0(C) r U>0, r S<0 (D) r U<0,r S<02. 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: ( )(A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt(B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt(C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt(D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt4. 某电池反应为:Hg2Cl2(s)+H2(p)─→2 Hg(l)+2 H+(a=1)+2 Cl-(a=1)已知:E=0.268 V, (E/T)p=-3.2×10-4 V·K-1, 则r S m为:( )(A) -61.76 J·K-1·mol-1 (B) -30.88 J·K-1·mol-1(C) 62.028 J·K-1·mol-1 (D) -0.268 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0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中,这时的电位差为:()(A) E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059(C) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/28. 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:(A) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl│Ag(B) Pt│H2│HCl(aq)│Cl2│Pt(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2│Pt(D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag二、填空题11. 电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p)│(Pt)在25℃ , a = 0.1 时 , E = 1.135 Va = 0.01 时 , E = ______12. 将反应H2(g) + PbSO4(s) → Pb(s) + H2SO4(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)│Sb 2O 3(s)│KOH(m ),KCl(m ')│H 2(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) ─→Pb 2+(a ) + 2e -+ Hg(l)Pb ─→Pb 2+(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)|CuSO 4(0.01mol/kg, =0.41)||CuSO4(0.1mol/kg,=0.16)|Cu(s)其电动势E为________________________。
19. 298 K时,电池Pt,H2(0.1p)|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 1.75×10-5,K w=1.01×10-14,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0.01 mol·dm-3的醋酸钠水溶液的pH值。
(A=0.51 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 Gm= -236 kJ·mol-1(每 mol H2(g)),(1W = 3.6 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 = 0.1519 V . Ag│AgI(s)│HI(a =1)│H 2(p )│Pt 并已知下列物质的标准生成焓:物 质 AgI(s) Ag + I - f H m /kJ·mo l -1-62.38105.89-55.94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 、rU m 、rH m 、rS m 、rF 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0.1312 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 = 1.135 V12. Pt,H2(g)|H2SO4(aq)|PbSO4(s)|Pb(s)13. Ag(s)│Ag+(aq)‖SO42-(aq)│Ag2SO4(s),Ag(s)14. Hg(l)|HgO(s)|KOH(aq)|K(Hg)(a am)15. 摩尔甘汞电极||Fe3+,Fe2+|Pt 或Hg(l)|Hg2Cl2(s)|Cl–(Cl =1a-)||Fe3+,Fe2+|Pt16. 2Sb(s) + 6OH-(m) = Sb2O3(s) + 3H2O + 6e-6H2O + 6e- = 3H2 (g,p) + 6OH- (m)2Sb(s) + 3H2O = Sb2O3(s) + 3H2 (g,p)17. (Pb2+/Pb(Hg)) = (Pb2+/Pb) - RT/2F×ln[a(Pb(Hg))/a(Pb2+)](Pb2+/Pb) = (Pb2+/Pb) - RT/2F×ln[a(Pb(s))/a(Pb2+)]不相同,相同18. 0.0175 V19. - 0.0295 V20. E 1E 2三、计算题21. Ac - + H 2O =HAc + OH – (1-α) cαc αcK h (水解常数)=2w (1)aK c c K αα=-;α=2.40×10-4-lg (OH )0.510.01γ=-;89.0)OH (-=γ14w -421.0110pH -lg (H )lg[]lg[]8.33(OH )2.4010100.89K a a -+--⨯==-=-=⨯⨯⨯ 22. [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,rG m = -W maxn H2 = (6 kJ·min -1 )/(236 kJ·mol -1) = 0.0254 mol·min -1 V = nRT /p = 6.21×10-4 m 3·min -1 (3) E = -rG m /zF = 1.2228 V23. [答] (1) W e = p V = ∑iRT = 1.24 kJW f = zEF = 14.658 kJrH m =fH m (AgI,s) -fH m (I -) = -6.44 kJ·mol -1rU m =rH m - ∑iRT = -7.68 kJ·mol -1rG m = -W frF m = -W max = -15.898 kJ·mol -1rS m = (rH m -r G m)/T = 27.58 J·K -1·mol -1Q R = T rS m = 8.218 kJ(2) W f = 0 W e = 1.24 kJQ p =rH m = -6.44 kJ 其余状态函数变量同(1)24. [答] ⑴cκΛ=m ,09025.0mm m ===∞∞ΛκΛΛαc⑵-253253C H NH OH C H NH OH ++c (1-α) αc αc24() 5.596101c K cαα-==⨯- c (OH-)=c α=(0.09025/16) mol·dm -3=5.641×10-3mol·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。