2015电化学习题答案

7、当把金属铅插入下列四组溶液中，有可能置 换出金属锡的是： ( )
( A)Sn2+ 1.0,Pb2+ 0.1 ( A)Sn2+ 0.1,Pb2+ 1.0
(B)Sn2+ 1.0,Pb2+ 1.0
(
A) Sn
2+
0.5,Pb2+
0.5
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8、盐桥的作用是：（ ） (A)将液接电势完全消除 (B)将不可逆电池变成可逆电池 (C)使液接电势降低到可以忽略不计 (D)相当于用一根导线将两个电解质溶液沟通
(2) 计算Hg2Cl2(s)的 f Gm , 已知 f Gm [Cl – (aq)] = - 131.26 kJ·m
(3) 计算Hg2Cl2(s)的Ksp，已知 f Gm [Hg22+(aq)] = 152.0 kJ·mol-1。
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10、 已知反应Ag(s)+0.5Hg2Cl2(s)→AgCl(s)+Hg(l), 在298 K时，有如下数据：
5、298 K时，某电池E = 1.00 V，
E (T ) p

4.0 104
V K1
此电池可逆提供1F电量时的热效应为： （ ）
(A) - 96 500 J
(B) 96 500 J
(C) - 84 997 J
(D) 11 503 J
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6、 金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于 : ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C) 金属与溶液的接触面积 (D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度
(H+,H2)- (PbCl2,Pb)-RT/2F×ln[a(H2)/a2 (H+) a2(Cl-
设计电池： Pb(s)│Pb2+(a=1)‖Cl-(a=1)│PbCl2(s)│Pb(s) 电池反应为： PbCl2(s) ─→Pb2+ + 2Cl-
E = (PbCl2,Pb) - (Pb2+,Pb) = RT/zF×lnKsp
物质
Ag(s)
fHm$/ kJ·mol-1 0
Sm$/J·K-1·mol-1 42.55
Hg2Cl2(s) -264.93 195.8
AgCl(s) -127.03 96.2
Hg(l) 77.4
(1) (2)
将反应设计成电池并写出电极反应；
计算298 K时的电动势E和温度系数 (
E T
)
p
(3) 计算可逆热效应QR与恒压反应热Qp二者之差值。
7
14、 291K ,CaF2饱和溶液的电导率 k 纯水之电导率k = 1.5×10-4 S·m-1。设
= 38.6×10-4 S·m-1，
291 K 下m (NaCl),
m (NaF), m ( 12 CaCl2), 分别为 108.9×10-4，90.2×10-4 和
116.7×10-4 S·m2·mol-1，试判断： 2×10-4 mol·dm-3的 NaF
7、 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________________。（了解）
8、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) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与 O2混合气体 (D) 无气体析出
已知 298 K 时 ，PbCl2(s) 在水中饱和溶液的浓度为 0.039 mol·kg-1，
(Pb2+,Pb) = -0.126 V。 设活度系数均等于 1。
[答]
E=
)]
电池反应：Pb(s) + 2H+(a+= 0.1) + 2Cl-(a-= 0.1) → PbCl2(s) + H2(a(H2) = 0.1)
电化学—电解质溶液
1、法拉第电解定律限用于：（ ） （A）液态电解质 （B）无机液态或固态电解质 （C）所有液态或固态电解质 （D）所有液态、固态导电物质
2、按物质导电方式的不同而提出的第二类导体， 下述对它特点的描述，哪一点是不正确的？（ ） （A）其电阻随温度的升高而增大 （B）其电阻随温度的升高而减小 （C）其导电的原因是离子的存在 （D）当电流通过时在电极上有化学反应发生
= -0.1071 V
(PbCl2,Pb)= E + (Pb2+,Pb) = -0.2331 V
则： E = 0.1445 V
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电化学—不可逆电极过程
1、 电池 Pb(s)│H2SO4(m)│PbO2(s)，
作为原电池时，负极是
，正极是
；
作为电解池时，阳极是
，阴极是
。
2、计算 298 K 时，已知: (Br2/Br-) = 1.065 V，电解池 Pt│HBr (0.05mol·kg-1， = 0.860)│Pt 的可逆分解电压。
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11、已知下列电池的电动势在298 K时分别为E1=0.9370 V，E2=0.9266 V。
⑴ Fe(s)|FeO(s)|Ba(OH)2 (0.05 mol·kg-1)|HgO(s)|Hg(l)
⑵试求PtF,HeO2((ps$))的|Ba(Of GHm)2
(0.05 mol·kg-1)|HgO(s)|Hg(l)
(1) 写出电池反应 (2) 计算 298 K 时上述电池可逆输出 2F 电量时，电池反应的
rGm、rSm、rHm、rUm、rFm 以及该电池的热效应； (3) 若将该电池短路，上述各值为多少？ (4) 若该电池以 0.8 V 工作电压放电，上述各值又为多少？
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16、 计算 298 K 时下述电池的电动势 E . Pb(s)│PbCl2(s)│HCl(0.1 mol·kg-1)│H2(0.1p )(Pt)
3
7、电解质溶液中离子迁移数 (ti) 与离子淌度 (Ui) 成正比。 当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则 25℃ 时，0.1 mol·dm-3 NaOH 中 Na+的迁移数 t1 与 0.1mol·dm-3 NaCl 溶液中 Na+ 的迁移数 t2， 两者之间的关系为 （ ） (A)相等 (B) t1> t2 (C) t1< t2 (D) 大小无法比较
fHm$(Ag2O,s)= - 30.57 kJ·mol-1。试求：
(1) 电池的电动势, 已知Kw=1.0×10-14； (2) 电池反应的rGm$，rHm$，rSm$，Qr和
(
Байду номын сангаас T
)
p
(3) 若电池在短路下放电，程度与可逆反应相同时，求热效应为多少。
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15、 电池 Zn│ZnCl2(0.05 mol·kg-1)│AgCl(s)│Ag(s) 的电动势 与温度的关系为: E / V = 1.015 - 4.92×10-4(T/K - 298)
9
4、往电池Pt,H2(101.325 kPa)|HCl(1 mol·kg-1)|| CuSO4(0.01 mol·kg-1)|Cu 的右边分别加入下面四种 溶液，其中能使电动势增大的是： （ ）
(A) 0.1 mol·kg-1 CuSO4 (B) 0.1 mol·kg-1 Na2SO4 (C)0.01 mol·kg-1 Na2S (D)0.1 mol·kg-1 NH3·H2O
已知 f Gm (AgCl)= - 1.2703×105 J·mol-1，Ag(s)，AgCl(s)和
Cl2(g)的规定熵值 分别为：42.70，96.11和243.87 J·K-1·mol-1。
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13、298K时有电池：Pt,H2(p$)|KOH(a=1),Ag2O(s)|Ag(s)，
已知E$(Ag2O|Ag)=0.344 V， fHm$(H2O,l)= - 286.0 kJ·mol-1，
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3、 电解HNO3, H2SO4, NaOH, NH3·H2O, 其理论 分解电压均为1.23 V。其原因是 _________________。
4、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_____________。
C
14、 在恒温、恒压下，金属 Cd 与盐酸的反应为放热
反应，其反应热效应绝对值为 Q1，若在相同 T,p 条件下， 将上述反应组成可逆电池，亦为放热，热效应绝对值为
Q2，若两者始终态相同，则 Q1与 Q2 的大小关系是 ___ ______ 。
Q1> Q2
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9、 298 K时，下述电池的电动势E$= 0.268V： Pt,H2(g)|HCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l) (1) 写出电极反应和电池反应；
6
13、在 298 K 时，浓度为 0.0 1mol·dm-3的 HAc 溶液在 某电导池中测得电阻为 2220 。已知该电导池常数为 Kcell=36.7 m-1，试求该条件下 HAc 的离解度和离解平衡 常数Ka。已知H+ 和Ac – 在无限稀释时的离子摩尔电导率 分别为349.82×10-4 S·m2·mol-1和40.9×10-4 S·m2·mol-1）。
1
3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质
的量之间的关系的是：（ ）
（A） 欧姆定律
（B）离子独立运动定律
（C） 法拉第定律 （D）能斯特定律
4、试完成下列原电池与电解池电极名称比较
项目
原电池
电解池
能量转换
阳极
阴极
正极
负极
电极名称
相互关系
2