物理化学第十章模拟试卷B
物理化学模拟题及答案
模拟题及答案一．名词解释(20分)1．封闭系统 2. 内能 3. 标准摩尔生成焓 4. 电解池5. 表面张力6. 零级反应7. 催化剂8. 乳状液9. 熵判据10. 拉乌尔定律二. 选择题（在A，B，C，D中选择最正确的答案，10分)1．热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变化 (B) 相变化(C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化2. 关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的（A）热不能自动从低温流向高温（B）不可能从单一热源吸热作功而无其它变化（C）第二类永动机是造不成的（D）热不可能全部转化为功3．关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是（A）该方程仅适用于液-气平衡（B）该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡（C）该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积（D）该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体4．二元恒沸混合物的组成（A）固定 (B) 随温度而变 (C) 随压力而变 (D) 无法判断5. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。
这种标准电池所具备的最基本条件是(A) 电极反应的交换电流密度很大，可逆性大(B) 高度可逆，电动势温度系数小，稳定(C) 电池可逆，电势具有热力学意义(D) 电动势精确已知，与测量温度无关6. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。
它说明的问题是(A) 通过电解池的电流与电势之间的关系(B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系(C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系(D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系7. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数(C) 表面张力 (D) 附加压力8. 表面活性剂是(A) 能降低溶液表面张力的物质(B) 能增加溶液表面张力的物质(C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质(D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质9. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于(A) 不要控制反应温度(B) 不要准确记录时间(C) 不需要很多玻璃仪器和药品(D) 可连续操作、迅速、准确10. 下列哪种说法不正确(A) 催化剂不改变反应热 (B) 催化剂不改变化学平衡(C) 催化剂具有选择性 (D) 催化剂不参与化学反应三．论述题（20分）（1）试论述热力学基本方程dU=TdS-pdV的适用条件。
物理化学模拟试题及答案
第一章气体的PVT性质选择题1. 理想气体模型的基本特征是(A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中(B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等(C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量(D) 分子间无作用力, 分子本身无体积答案：D2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是(A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别(B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数C）在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力(D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化答案：D3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是(A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化(B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子(C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确(D) 临界温度越高的实际气体越不易液化答案：C4. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。
该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是(A) 波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律(B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律(C) 阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律(D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律答案：C问答题1. 什么在真实气体的恒温PV－P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低，然后随P的增加而上升，即图中T1线，当温度足够高时，PV值总随P的增加而增加，即图中T2线？答：理想气体分子本身无体积，分子间无作用力。
恒温时pV=RT，所以pV-p线为一直线。
真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力，此两因素在不同条件下的影响大小不同时，其pV-p曲线就会出现极小值。
真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气体的体积要小，使得pV＜RT。
XX大学《物理化学》第十章测试题及答案
第十章测试题一、填空题。
在题中“____”处填上答案。
1、微小颗粒物质的化学反应活性_____________。
2、肥皂泡的半径为r ，表面张力为σ ，则肥皂泡内外压力差 Δp = _________。
3、朗缪尔等温吸附理论的基本假设为：（1）____________________； （2）_____________________；（3）______________________；（4）_____________________。
4、朗缪尔吸附等温式bpbp ΓΓ+=∞1的直线形式是____________，或______________。
5、微小颗粒物质的化学反应的热力学趋势_____________。
6、 与大块晶体相比，微小晶体的熔点较_________；溶解度较_________。
二、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
1、微小颗粒物质的熔点与同组成大块物质的熔点 的关系是：（ ）。
'f T f T （1） > ；'f T f T （2） = ；'f T f T （3） < ；'f T f T （4）不能确定。
2、在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素：（ ）（1）是表面积A ；（2）是表面张力σ；（3）是表面积A 和表面张力σ ；（4）没有确定的函数关系。
3、今有反应 CaCO 3(s) = CaO(s)+CO 2(g) 在一定温度下达到平衡，现在不改变温度和CO 2 的分压力，也不改变CaO(s)颗粒的大小，只降低CaCO 3(s)颗粒的直径，增加分散度，则平衡将（ ）。
（1）向左移动 ； （2）向右移动 ； （3）不发生移动。
4、在一般情况下不考虑表面的存在对系统性质的影响是因为：（ ）（1）表面状态复杂；（2）表面不重要；（3）表面分子数比内部分子少的多，表面效应不明显；（4）表面分子与内部分子状态一样。
5、常温下非极性有机液体的表面张力σ (有)与水的表面张力σ (水)的关系存在：（ ）。
物理化学模拟试题及答案(10套)
物理化学模拟试题（1）（试卷共4页，答题时间120分钟）一、选择题（每小题 20 分，共 2 分。
请将答案填在下面的表格内）1、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，主要原因是 （ ） A. 盐碱地的土壤有毒 B. 使农作物肥料不足C. 很少下雨的原因D. 渗透压的存在使农作物水分倒流2、已知Cu 的相对原子质量为64，用0.5法拉第电量可从CuSO 4溶液中沉淀出Cu （ ）。
A. 16gB. 32gC. 64gD. 128g3、在298K 、无限稀释的水溶液中，摩尔电导率最大的是 （ ）A. 31La 3+B. 21Mg 2+ C. NH 4+ D. H +4、273 K ，10标准大气压下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为μ(l) 和μ(s)，两者达到平衡时，其关系为（ ）A μ(l) >μ(s)B μ(l) = μ(s)C μ(l) < μ(s)D 不能确定5、在温度、压力恒定条件下，设A(l)和B(l)混合形成理想溶液，则有：（ ）A. 0,0,0,0<∆>∆=∆=∆m mixm mix m mix m mix G S H V B. 0,0,0,0=∆=∆>∆<∆m mix m mix m mix m mix G S H V C. 0,0,0,0<∆<∆>∆>∆m mix m mix m mix m mix G S H VD. 0,0,0,0=∆<∆<∆<∆m mix m mix mix m mix G S H V6、在302K 时，A →B 过程△H=－102kJ ，△S=－330 J·K －1，可判断该过程： A.自发 B.非自发 C.平衡 D.无法判断7、对反应CH 4 (g) + 2O 2 (g) = CO 2 (g) + 2H 2O (g)，若压力增大1倍，则将发生： A.平衡向右移动 B.平衡向左移动 C.不改变平衡 D.反应进行到底 8、如果其它条件系统，沉淀在电池阴极的物质的量正比于：A. 阴极表面积B. 通过电池的电荷量C. 溶液中电解质浓度D. 电极间距离 9、下列函数中为强度性质的是：( )A SB (∂G /∂p )TC (∂U /∂V )TD C V 10、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：( ) A 可以从同一始态出发达到同一终态 B 从同一始态出发，不可能达到同一终态 C 不能断定A 、B 中哪一种正确D 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定二、填空题（每小题 2 分，共 20 分）1、对于一个U 、V 、N 一定的系统，任何一种分布都必须满足的两个条件是和2、25℃时某KCl 溶液中，如果K +迁移数为0.490，则Cl -迁移数为____。
《物理化学》考试模拟题
《物理化学》考试模拟题1.单选题1.质量作用定律适用于：（）A.对峙反应B.平行反应C.连串反应D.基元反应参考答案：D2.A.AB.BC.CD.D参考答案：C3.某反应,无论反应物初始浓度为多少,在相同时间和温度时,反应物消耗的浓度为定值,此反应是：（）A.负级数反应B.一级反应C.零级反应D.二级反应参考答案：C4.恒压下，无相变的单组份封闭体系的焓值随温度的升高而（）、A.增加B.减少C.不变D.不一定参考答案：A5.离子独立运动定律适用于：（）A.强电解质溶液B.弱电解质溶液C.无限稀电解质溶液D.理想稀溶液参考答案：C6.温度对反应速率的影响很大,温度变化主要改变：（）A.活化能B.指前因子C.物质浓度或分压D.速率常数参考答案：D7.液体在毛细管中上升还是下降，主要与下列哪个因素有关？（）A.表面张力B.附加压力C.液体是否润湿毛细管D.毛细管半径参考答案：D8.A.AB.BC.CD.D参考答案：C9.水的三相点的温度为（）。
A.273.15KB.273.16KC.298.15KD.373.15K参考答案：B10.凝固热在数值上与下列哪一种热相等：()。
A.升华热B.溶解热C.汽化热D.熔化热参考答案：D11.对弯曲液面上的蒸气压的描述正确的是：（）A.大于平面液体的蒸气压B.小于平面液体的蒸气压C.大于或小于平面液体的蒸气压D.都不对参考答案：C12.在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间（）。
A.一定产生热交换?B.一定不产生热交换C.不一定产生热交换?D.温度恒定与热交换无关参考答案：C13.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.反应方向不确定参考答案：B14.A.AB.BC.CD.D参考答案：B15.1mol某液体在其沸点时蒸发为气体，下列哪个量增加（）、A.蒸汽压B.蒸发热C.吉布斯自由能D.热力学能参考答案：D16.等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积将：()A.增加B.减小C.不变D.不一定参考答案：B17.绝热可逆过程体系的熵（）。
第五版物理化学第十章习题答案
第十章界面现象请回答下列问题：（1）常见的亚稳定状态有哪些？为什么会产生亚稳定状态？如何防止亚稳定状态的产生？解：常见的亚稳定状态有：过饱和蒸汽、过热或过冷液体和过饱和溶液等。
产生亚稳定状态的原因是新相种子难生成。
如在蒸气冷凝、液体凝固和沸腾以及溶液结晶等过程中，由于要从无到有生产新相，故而最初生成的新相，故而最初生成的新相的颗粒是极其微小的，其表面积和吉布斯函数都很大，因此在系统中产生新相极其困难，进而会产生过饱和蒸气、过热或过冷液体和过饱和溶液等这些亚稳定状态，为防止亚稳定态的产生，可预先在系统中加入少量将要产生的新相种子。
（2）在一个封闭的钟罩内，有大小不等的两个球形液滴，问长时间恒温放置后，会出现什么现象？解：若钟罩内还有该液体的蒸气存在，则长时间恒温放置后，出现大液滴越来越大，小液滴越来越小，并不在变化为止。
其原因在于一定温度下，液滴的半径不同，其对应的饱和蒸汽压不同，液滴越小，其对应的饱和蒸汽压越大。
当钟罩内液体的蒸汽压达到大液滴的饱和蒸汽压时。
该蒸汽压对小液滴尚未达到饱和，小液滴会继续蒸发，则蒸气就会在大液滴上凝结，因此出现了上述现象。
（3）物理吸附和化学吸附最本质的区别是什么？解：物理吸附与化学吸附最本质的区别是固体与气体之间的吸附作用力不同。
物理吸附是固体表面上的分子与气体分子之间的作用力为范德华力，化学吸附是固体表面上的分子与气体分子之间的作用力为化学键力。
（4）在一定温度、压力下，为什么物理吸附都是放热过程？解：在一定温度、压力下，物理吸附过程是一个自发过程，由热力学原理可知，此过程系统的ΔG<0。
同时气体分子吸附在固体表面，有三维运动表为二维运动，系统的混乱度减小，故此过程的ΔS<0。
根据ΔG=ΔH-TΔS可得，物理吸附过程的ΔH<0。
在一定的压力下，吸附焓就是吸附热，故物理吸附过程都是放热过程。
在K及下，把半径为1×10-3m的汞滴分散成半径为1×10-9m小汞滴，试求此过程系统的表面吉布斯函数变为多少？已知汞的表面张力为·m-1。
物理化学B卷附标准答案
第 页 共 页北方民族大学试卷(答案)课程代码：13100342 课程：物理化学（Ⅱ） (B 卷答案)一、选择题；（每小题2分共20分）1.电解质溶液的摩尔电导率是正负离子摩尔电导率之和，这一规律只适用于（ 4 ） （1）弱电解质； （2）强电解质； （3）任意电解质； （4）无限稀的电解质溶液2.下列溶液摩尔电导率最小的是 （ 1 ） （1）1mol•dm -3KCl 水溶液； （2）0.001mol•dm -3KCl 水溶液； （3）0.01mol•dm -3KCl 水溶液； （4）0.1mol•dm -3KCl 水溶液；3.某电池反应可以写成如下两种形式：甲 21H ()+A g I (S )A g (S )+H I ()2p a −−→$ 乙 2H ()+2A g I (S )2A g (S )+2H p−−→$则 （ 3 ） （1）E 甲=E 乙，K 甲=K 乙； （2 E 甲≠E 乙，K 甲=K 乙； （3）E 甲=E 乙，K 甲≠K 乙； （4）E 甲≠E 乙，K 甲≠K 乙；4.蓄电池在充电和放电时的反应正好相反，则其充电时正极和负极，阴极和阳极的关系为 （ 2 ）（1）正负极不变，阴阳极不变； （2）正负极不变，阴阳极正好相反； （3）正负极改变，阴阳极不变； （4）正负极改变，阴阳极正好相反； 5.某化学反应的速率常数为2.0 mol•dm -3•s -1，该化学反应的级数为 （ 3 ）（1）一级； （2）二级； （3）零级； （4）-1级；6.对于一个反应，下面说法正确的是 （ 4 ）（1）△S 越负，反应速率越快； （2）△H 越负，反映速率越快； （3）活化能越大，反应速率越快； （4）活化能越小，反应速率越快；7.某反应在一定条件下平衡的转化率为25%，当有催化剂存在时，其转化率应当（ 3 ）25% （1）大于； （2）小于； （3）等于； （4）大于或小于； 8.某反应A+BP ，实验确定速率方程为AA B d d C kC C t-=，该反应 （ 3 ） （1）一定是基元反应； （2）一定不是基元反应； （3）不一定是基元反应； （4）以上说法都不对；9.溶胶的基本特征可归纳为 （ 4 ） （1）高度分散和热力学稳定； （2）多相性和热力学稳定性；（3）不均匀性和热力学不稳定性； （4）高度分散，多相性和聚结不稳定性；10下列性质中既不属于溶胶的动力学性质又不属于电动现象的是 （ 1 ） （1）电导； （2）电泳； （3）布朗运动； （4）沉降平衡； 二、填空题：1.已知+m,H ∞=Λ349.82×10-4s•m 2•mol -1，-m,AC ∞=Λ40.9×10-4s•m 2•mol -1。
2022年大学化学专业《大学物理(一)》模拟考试试卷B卷 含答案
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…2022年大学化学专业《大学物理（一）》模拟考试试卷B卷含答案考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。
2、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。
3、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，则弹簧的倔强系数为_______，振子的振动频率为_______。
4、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。
5、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为（SI），（SI）.其合振运动的振动方程为x＝____________。
6、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
7、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。
8、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。
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物理化学第十章模拟试卷B班级姓名分数一、选择题( 共10题20分)1. 2 分极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是：( C )(A) 增加溶液电导(B) 固定离子强度(C) 消除迁移电流(D) 上述几种都是2. 2 分电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是：( D )(A) 标准还原电势最大者(B) 标准还原电势最小者(C) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最大者(D) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最小者3. 2 分下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：( B )(A) 曲线1 (B) 曲线2(C) 曲线3 (D) 曲线44. 2 分电池在恒温、恒压及可逆情况下放电, 则其与环境的热交换为( B )(A) ∆r H(B) T∆r S(C) 一定为零(D) 与∆r H与T∆r S均无关5. 2 分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φH2为：( C )(A) 大于-0.06 V(B) 等于-0.06 V(C) 小于-0.06 V(D) 不能判定6. 2 分(用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B )(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-(B) Cu ─→Cu2++ 2e-(C) Cu ─→Cu++ e-(D) 2OH-─→H2O + 12O2+ 2e-7. 2 分电解金属盐的水溶液时, 在阴极上：( B )(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8. 2 分极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？( A)(A) 浓差极化电极(B) 电化学极化电极(C) 难极化电极(D) 理想可逆电极9. 2 分通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知φ∃ (Fe2+/ Fe) = -0.440 V ，φ∃ (Ca2+/ Ca) = -2.866 Vφ∃ (Zn2+/ Zn) = -0.7628 V ，φ∃ (Cu2+/ Cu) = 0.337 V当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是：( A)(A) Cu →Fe →Zn →Ca(B) Ca →Zn →Fe →Cu(C) Ca →Fe →Zn →Cu(D) Ca →Cu →Zn →Fe10. 2 分以石墨为阳极，电解0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( A)(A) Cl2(B) O2(C) Cl2与O2混合气体(D) 无气体析出已知：φ∃ (Cl2/Cl-)= 1.36 V , η(Cl2)= 0 V ，φ∃ (O2/OH-)= 0.401V , η(O2) = 0.8 V 。
二、填空题( 共9题18分)11. 2 分氢气在金属电极上析出时, 根据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别可用η=R e j或η=a + b lg j表示, 前者适用于情况, 而后者适用于____________情况。
12. 2 分若铜和低碳钢相接触(例如在一个设计低劣的生活用水系统中), 受到腐蚀的金属是____低碳钢_____________。
13. 2 分超电势测量采用的是三电极体系, 即研究电极、辅助电极和参比电极, 其中辅助电极的作用是____________________, 参比电极的作用是____________________。
14. 2 分从理论上分析电解时的分解电压, E分解=__________________________, 而且随电流强度I的增加而_____________。
15. 2 分已知φ∃ (Fe2+/Fe)= -0.440 V, φ∃ (Cu2+/Cu) = 0.337 V，在25℃, p∃时,以Pt 为阴极，石墨为阳极，电解含有FeCl2(0.01 mol·kg-1)和CuCl2(0.02 mol·kg-1)的水溶液，若电解过程不断搅拌溶液，且超电势可忽略不计，则最先析出的金属是______。
16. 2 分已知电极（1）Pt│H2, H+, （2）Pt│Fe3+, Fe2+, 和（3）Pb│H2, H+的交换电流密度j e分别为：(1) 0.79 mA·cm-2; (2) 2.5 mA·cm-2; (3) 5.0×10-12 A·cm-2。
当它们在298 K 处于平衡态时, 每秒有多少电子或质子通过双电层被输送?(1) _____________cm-2·s-1；(2) _____________cm-2·s-1；(3) _____________cm-2·s-1。
17. 2 分电解工业中, 为了衡量一个产品的经济指标，需要计算电流效率, 它指的是_____________________________________。
18. 2 分酸性介质的氢-氧燃料电池, 其正极反应为________________________________,负极反应为_____________________________________。
19. 2 分在锌电极上，H2的超电势为0.75 V，电解一含Zn2+的浓度为1×10-5 mol·kg-1的溶液，为了不使H2(g) 析出，问溶液的pH 值应控制在__________ 。
已知25℃时，φ∃ (Zn2+/Zn)= -0.763 V 。
三、计算题( 共5题40分)20. 10 分:求j0。
21. 10 分工业上，目前电解食盐水制造NaOH的反应为：2NaCl +2H2O ──→2NaOH +H2(g) +Cl2(g) (1)有人提出改进方案, 改造电解池的结构, 使电解食盐水的总反应为:2NaCl +H2O +12O2(空气) ──→2NaOH +Cl2(g) (2)(1) 分别写出二种方案的阴极和阳极的反应(2) 计算在298 K时, 两种反应的理论分解电压各为多少?设活度系数均为1, 溶液pH=14(3) 计算改进方案在理论上可节约多少电能? (用百分数表示)以上计算可作合理的近似，如：φ(Cl2/ Cl-) ≈φ∃ (Cl2/ Cl-)22. 10 分用Pt做电极电解SnCl2水溶液, 在阴极上因H2有超电势故只析出Sn(s), 在阳极上析出O2, 已知αSn2+=0.10, αH+=0.010, 氧在阳极上析出的超电势为0.500 V,已知：φ∃ (Sn2+/Sn) =-0.140 V, φ∃ (O2/H2O) =1.23 V。
(1) 写出电极反应, 计算实际分解电压(2) 若氢在阴极上析出时的超电势为0.500 V, 试问要使αSn2+降至何值时, 才开始析出氢气?23. 5 分298 K时, 测得下列电池的电动势为0.187 V,Pt | PbSO4| H2SO4(0.01mol·kg-1) | H2(p∃), Pt, 若0.01 mol·kg-1 H2SO4的电导率为8.6×10-3 Ω-1·cm-1, 电池的电极面积为1cm2, 极间距为2 cm, 求有200 mA电流通过电池时的端电压。
设右电极为理想的不极化电极, 左电极的超电势为+250 mV。
24. 5 分用电解食盐法制备氯和碱时, 在140 dm3电解液中，以1250 A电流通电10 h, 测得每dm3溶液中含氢氧化钠116.5 g.，试计算电解槽的电解效率。
四、问答题( 共3题20分)25. 10 分(1) 试导出同一电极反应在不同的超电势时, 反应速率(即电流密度j)之比的表达式；(2) 25℃时，1 mol·dm-3的KOH溶液用镀铂黑的铂电极电解，使它在阳极上产生O2, 当超电势为0.4V时, 电流密度j=10-3 A·cm-2, 若超电势为0.6 V, j为多少? (设对称因子或传递系数β=0.5)26. 5 分298 K 时, 某钢铁容器内盛pH = 4.0 的溶液，试通过计算说明此时钢铁容器是否会被腐蚀？假定容器内Fe2+浓度超过10-6 mol·dm-3时，则认为容器已被腐蚀。
已知：φ∃ (Fe2+/Fe) = -0.4402 V，H2在铁上析出时的超电势为0.40 V。
27. 5 分在铁管的裂缝处或螺纹联结处特别容易受到腐蚀而生锈, 这是什么原因?参考答案一、选择题( 共10题20分)1. 2 分[答] (C)2. 2 分[答] (D)3. 2 分[答] (B)4. 2 分[答] (B)5. 2 分[答] (C)6. 2 分[答] (B)7. 2 分[答] (B) 8. 2 分[答] (A) 9. 2 分[答] (A)10. 2 分[答] (A)二、填空题( 共9题18分)11. 2 分[答] 低超压高超压12. 2 分[答] 低碳钢13. 2 分[答] 提供电流, 使研究电极极化; 测量研究电极的超电势值。
14. 2 分[答] E分解=E可逆+η阴+η阳+IR增加15. 2 分[答]φ(Fe2+/Fe) = φ∃+ RT/2F×ln 0.01 = -0.4992 Vφ(Cu2+/Cu) = φ∃+ RT/2F×ln 0.02 = 0.2868 V 最先析出的是Cu16. 2 分[答] 电子的电流密度是j e/e, 因每个电子携带电量大小为e, 则：（1）4.94×1015 cm-2·s-1 (2) 1.56×1016 cm-2·s-1 (3) 3.12×107 cm-2·s-1 17. 2 分[答]=实际产量电流效率理论产量18. 2 分[答] 正: 1/2O2+2H++2e-──→H2O 负: H2-2e-──→2H+19. 2 分[答]若φ(Zn2+/Zn) > φ(H+/H2) 时，则Zn 析出，而H2不能析出，即-0.763 - 0.05917/2×lg (1/10-5) > (-0.0591pH - 0.75)pH > 2.72三、计算题( 共5题40分)20. 10 分[答] 据η= a+bln(j/A·cm2)直线方程, 分别求得a, b取平均值得a=1.43V (3分)b=0.055V(3分) η= a + bln j 和ln j = ln j0+ αFη/RT比较, 得a = -(RT/αF)ln j0=> α =0.47 (2分)b = RT/αF j0 = 4.28×10-12 A·cm-2(2分)21. 10 分[答] (1) 阴极2H2O +2e-──→H2(g) +2OH-(1分) 阳极2NaCl -2e-──→2Na++Cl2(g) 反应(1) (1分)阴极H2O +12O2+2e-──→2OH-(1分)阳极2NaCl -2e ──→2Na+ +Cl2(g) 反应(2) (1分)(2) 反应(1) φ阳≅φ∃ (Cl2/Cl-) =1.36 Vφ阴=φ∃ (H+/H2) +(RT/F)lnα (H+) =-0.83 VE(分解)=2.19 V(2分) 反应(2) φ阳≅φ∃ (Cl2/Cl-)=1.36 Vφ阴=φ∃ (O2/OH-)-(RT/2F)ln[(α2(OH-)/α1/2(O2)]=0.39 VE(分解)=0.97 V(2分)(3) 节约电能的百分数相当于降低电压的百分数(2.19-0.97)/2.19 =56% (2分) 22. 10 分[答] (1) 阴极: Sn2++2e-──→Sn(s)阳极: H2O -2e-──→12O2(g) +2H+(2分)φ阴=φ∃ (Sn2+/Sn) +(RT/2F)lnα (Sn2+) = -0.170 Vφ阳=φ∃ (O2/H2O)+(RT/2F)lnα2(H+)+η(O2) =1.612 V (2分)E(分解)=φ阳-φ阴=1.78 V (2分)(2) 当H2析出时φ(H+/H2)-η(H2)=φ(Sn2+/Sn)α (H+) =0.01+[0.1-α (Sn2+)]×2 α (Sn2+)《α (H+)=0.21 (2分) => α (Sn2+) =2.9×10-14(2分) 23. 5 分[答] E(分解) = E(平衡)+IR +η(左) (2分)=0.187 V +0.20×18610213.⨯⨯-V +0.25 V= 47 V (3分) 24. 5 分[答]理论上，通电10 h，可得W(NaOH) =12510360096500⨯⨯×40 =1.865×104 g (2分)实际上，得W'(NaOH) =140 ×116.5 =1.631×104 g (2分)故电流效率η=WW'×100% =87.5% (1分)四、问答题( 共3题20分)25. 10 分[答] (1) 据Tafel公式η= a+blg j可得：(η2-η1)=blg(r2/r1)即r2/r1=10exp[(η2-η1)/b](2) b = 2.303RT/βF = 0.12 V因为r2/r1 =10exp(0.2/0.12) =46所以r2=46×10-3 A·cm226. 5 分[答]φ(H+/H2) = (- 0.05916 pH - 0.40)V = -0.6366 V(1分)φ(Fe2+/Fe) = -0.6177 V (1分)φ(Fe2+/Fe) > φ(H+/H2)，Fe2+易还原为Fe，H2被氧化为H+，故容器不被腐蚀。