大学物理化学8-电化学课后习题及答案
Ag (a)+1(a)tAgI
—)Ag+I—tAgI+e—
Ag+(a)tAg—e
即所对应的电极为Ag|Ag+。此原电池图式为:
Ag(s)|AgI(s)|I(a) II Ag (a)|Ag(s)
习题3
习题2
解:设计方法是将氧化反应的物质作为负极,放在原电池图式的左边;起还原反应的物 质作为正极,放在原电池图式的右边。
(i)在该化学反应中发生氧化反应的是Zn( s),即
2+ —
Zn(s)tZn (a)+2e
而发生还原反应的是H+,即2H+(a)+2e—tth2(g)
根据上述规定,此原电池图式为:
Zn(s)IZnSO4(aq)|| H2SO4(aq)|H2(g)|Pt
(ii)Pb(s)+HgO(s)Hg(l)+PbO(s)
(iii)Ag+ (a)+1—(a)AgI(s)
习题3
计算化学电池:
Zn(s)|Zn2+(a=0.1)ll Cu2+(a=0.01)|Cu(s)在25C时的电动势。
习题4
有一原电池Ag (s) | AgCl(s) | Cl—(a=1)||Cu2+(a=0.01)| Cu(s)。
(ii)该反应中有关元素之价态有变化。HgO和Hg,PbO和Pb构成的电极均为难溶氧化物
电极,且均对OH—离子可逆,可共用一个溶液。发生氧化反应的是Pb,即Pb(s)+2OH—⑻t
PbO(s)+H20(l)+2e—发生还原反应的是HgO,即HgO(s)+H2O(l)+2e—tHg(l)+2OH—(a)
二、选择题
选择正确答案的编号,填在各题之后的括号内:
1、 原电池在定温定压可逆的条件下放电时,其在过程中与环境交换的热量为:()。
(A)rHm;(B)零;(C)TrSm;(D)rGm。
2、电池Hg(l) | Zn (a” | Zn SO4(a2)| Zn (a3) | Hg(l)的电动势:()。
(A)仅与a1,a3有关,与a2无关;(B)仅与a1,a2有关,与a3无关;
(C)仅与a2,a3有关,与a1无关;(D)与a1,a2,a3均无关。
3、在25C时,电池Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg)(a2)中a1a2,则其电动势E:()。
(A)0;(B)0;(C)=0;(D)无法确定
,1=0.90)||AgN03(b2=0.01 mol -kg1,,2=0.72)
(1)写出上述原电池的反应式;
(2)计算该原电池在25C时的电动势Emf;
(3)25C时,原电池反应的吉布斯函数变(△rGm)和标准平衡常数K各为多少?
已知:E (Cu2+|Cu)=0.3402V,E (AgCl (s) |Ag (s) |Cl—) =0.2223 V。
习题5
298.15K下,电池:Pt (s)| H2(g , p ) | HCl[ b(HCl) =0.08 mol kg—1,±=0.809]] | Hg2CI2G) | Hg(l)的标准电动势Emf= 0.2680 V,计算电池电动势及甘汞电极的标准电极电势E (Cl|
。
(Emf)0,则该电池可逆放电时的反应热
' T7p
0,0,或=0)
四、综合题
习题1
写出下列原电池的电极反应和电池反应:
(i)Pt|H2(p)|HCI(a)|AgCI(s)|Ag(s)
(ii)Pt|H2(p)|NaOH(a)|O2(p )|Pt
习题2
将下列化学反应设计成原电池,并以电池图式表示:
(i)Z n(s)+H2SO4(aq)H2(p)+Z nSO4(aq)
电化学课后习题
、是非题
1、(X) 2、(X) 3、(X) 4、(V)
二、选择题
1、(C)2、(A)3Байду номын сангаас(A)
三、填空题
1、0.0535V
2、>0_0
四、综合题
习题1
解
(i)阳极(负极):1/2H2(pH+[a(H+)]+e-(氧化,失电子)
阴极(正极):AgCI(s)+e — Ag(s)+CI一:a(C「)](还原,得电子)
公式为:Emf=Emf‘RTIna(ZnCl2)=Em「史In(0.002X1.0)()。
2F2F
3、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。()
4、 电池反应的电动势Emf与指定电池反应计量方程式的书写无关,而电池反应的热力 学函数变rGm等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。
5、 锌、银两金属片同时插入HCI水溶液中,所构成的电池是可逆电池。
Hg2Cl2|Hg)。
E [ Ag(s)|AgCI(s)|CI]=0.2223V , 25C时1mol kg—1HCl的±=0.809)。习题8
原电池Pt|H2(p) |H2SO4(b=0.01mol kg—1) | O2(p ) | Pt在298.15K时的Emf=1.229V,液态水的厶fHm(298K) =—285.84 kJ mol—1,求该电池电动势的温度系数及273.15K时的 电动势(设在此温度范围内△rHm为常数)。
根据上述规定,此原电池图式为:
Pb(s)|PbO(s)| OH—(aq)|HgO(s)|Hg(l)
(iii)该反应中有关元素的价态无变化。由产物中有AgI和反应物中有「来看,对应的电极
为Ag(s)丨Agl(s)丨1(a),电极反应为Ag(s)+I—(a)—AgI(s)+e。此电极反应与所给电池反应 之差为:
电化学课后习题
—、是非题
下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“V,错误的画“X”:
1、用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反应的方向是朝正向进行。
( )
2、电池Zn (s)| ZnCl2(b=0.002 mol•kg1,=1.0) | AgCI(s) | Ag(s),其反应为:
2AgCI(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCI2(b=0.002 mol•kg1,=1.0)所以,其电动势的计算
电池反应:1/2H2(p)+AgCl(s)tAg(s)+H+:a(H+):+c「[a(C「):
(ii)阳极(负极):H2(g,p )+2OH—[a(OH「)H2O+2e(氧化,失电子)
阴极(正极):1/202(g,p)+H2o(l)+2e-t2OH一:a(OH「)](还原,得电子)电池反应:H2(g, p)+1/2O2(g, p)tH2O(l)
第八、九、十章电化学习题及参考答案
第八、九、十章电化学习题及参考答案一、选择题1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:( )A. 0.1 mol·dm−3 KCl 水溶液B. 0.001 mol·dm−3 HCl 水溶液C. 0.001 mol·dm−3 KOH 水溶液D. 0.001 mol·dm−3 KCl 水溶液2.在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm 变化为:( )A. κ增大,Λm 增大B. κ增大,Λm 减少C. κ减少,Λm 增大D. κ减少,Λm 减少3.分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl 从0.1 mol·dm−3降低到0.01 mol·dm−3,则Λm 变化最大的是:( )A. CuSO4B. H2SO4C. NaClD. HCl4.用同一电导池测定浓度为0.01 和0.10 mol·dm−3 的同一电解质溶液的电阻,前者是后者的10 倍,则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为:( )A. 1 : 1B. 2 : 1C. 5 : 1D. 10 : 15.在Hittorff 法测迁移数的实验中,用Ag 电极电解AgNO3 溶液,测出在阳极部AgNO3 的浓度增加了x mol,而串联在电路中的Ag 库仑计上有y mol 的Ag析出, 则Ag+离子迁移数为:( ) A. x/y B. y/x C. (x-y)/x D. (y-x)/y6.用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol/kg 和0.1 mol/kg 的两个电解质溶液,其电阻分别为1000 Ω和500 Ω,则它们依次的摩尔电导率之比为:( )A. 1 : 5B. 5 : 1C. 10 : 5D. 5 : 107.在10 cm3浓度为1 mol·dm−3的KOH 溶液中加入10 cm3水,其电导率将:( )A. 增加B. 减小C. 不变D. 不能确定8.下列电解质水溶液中摩尔电导率最大的是:( )A. 0.001 mol/kg HAcB. 0.001 mol/kg KClC. 0.001 mol/kg KOHD. 0.001 mol/kg HCl 9.浓度均为m 的不同价型电解质,设1-3 价型电解质的离子强度为I1,2-2 价型电解质的离子强度为I2,则:( )A. I1 < I2B. I1 = I2C. I1= 1.5I2D. 无法比较I1 和I2 大小10.在25℃,0.002 mol/kg 的CaCl2 溶液的离子平均活度系数(γ±)1,0.02 mol/kg CaSO4 溶液的离子平均活度系数(γ±)2,那么:( )A. (γ±)1 < (γ±)2B. (γ±)1 > (γ±)2C. (γ±)1 = (γ±)2D. 无法比较大小11.下列电解质溶液中,离子平均活度系数最大的是:( )A. 0.01 mol/kg NaClB. 0.01 mol/kg CaCl2C. 0.01 mol/kg LaCl3D. 0.01 mol/kg CuSO4 12.0.001 mol/kg K2SO4 和0.003 mol/kg 的Na2SO4 溶液在298 K 时的离子强度是:( )A. 0.001 mol/kgB. 0.003 mol/kgC. 0.002 mol/kgD. 0.012 mol/kg13.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 = 014.下列电池中,哪个电池的电动势与Cl−离子的活度无关?( )A. Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│PtB. Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│AgC. Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│PtD. Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag15.下列电池中,哪个电池反应不可逆:( )A. Zn|Zn2+||Cu2+| CuB. Zn|H2SO4| CuC. Pt,H2(g)|HCl(aq)|AgCl,AgD. Pb,PbSO4|H2SO4|PbSO4,PbO216.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)17.电池电动势与温度的关系为:E/V=1.01845−4.05×10-5(t/℃-20)−9.5×10-7(t/℃-20)2, 298 K 时电池可逆放电,则:( )A. Q > 0B. Q < 0C. Q = 0D. 不能确定18.某燃料电池的反应为:H2(g) +O2(g) → H2O(g) 在400 K 时的Δr H m 和Δr S m分别为−251.6 kJ/mol 和−50 J/(K·mol),则该电池的电动势为:( )A. 1.2 VB. 2.4 VC. 1.4 VD. 2.8 V19.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 JB. ΔH < −200 JC. ΔH = 0D. ΔH> −200 J21.有两个电池,电动势分别为E1 和E2:H2(p)│KOH(0.1 mol/kg)│O2(p) E1H2(p)│H2SO4(0.0l mol/kg)│O2(p) E2 比较其电动势大小:( )A. E1< E2B. E1> E2C. E1= E2D. 不能确定22.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. TΔSD. TΔS −zFE′23.已知:(1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1(2) Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2,则:( )A. E1= E2B. E1 = 2 E2C. E1 < E2D. E1≥E224.在298 K 将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+离子活度为0.02 和0.2 的溶液中,这样组成的浓差电池的电动势为:( )A. 0.059 VB. 0.0295 VC. −0.059 VD. (0.059lg0.004) V25.巳知下列两个电极反应的标准还原电势为:Cu2++ 2e →Cu,Ψ= 0.337 VCu++ e →Cu,Ψ= 0.521 V,由此求算得Cu2+ + e →Cu+的Ψ等于:( )A. 0.184 VB. −0.184 VC. 0.352 VD. 0.153 V26.电池Pb(Hg)(a1)│Pb2+(aq)│Pb(Hg)(a2) 要使电动势E>0, 则两个汞齐活度关系为:( ) A. a1>a2 B. a1= a2 C. a1<a2 D. a1 与a2 可取任意值27.下列电池中,液体接界电位不能被忽略的是:( )A. Pt,H2(p1)|HCl(m1)|H2(p2),PtB. Pt,H2(p1)|HCl(m1)|HCl(m2)|H2(p2), PtC. Pt,H2(p1)|HCl(m1)||HCl(m2)|H2(p2),PtD. Pt,H2(p1)|HCl(m1)|AgCl,Ag−Ag,AgCl|HCl(m2)|H2(p2),Pt 28.测定溶液的p H 值的最常用的指示电极为玻璃电极, 它是:( )A. 第一类电极B. 第二类电极C. 氧化还原电极D. 氢离子选择性电极29.已知298 K 时,Ψ(Ag+,Ag)=0.799 V, 下列电池的E 为0.627 V,Pt, H2│H2SO4(aq)│Ag2SO4(s)│Ag(s) 则Ag2SO4 的活度积为:( )A. 3.8×10−7B. 1.2×10−3C. 2.98×10−3D. 1.52×10−630. 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31.下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是:( )A. 1、4B. 1、3C. 2、3D. 2、432.在电解硝酸银溶液的电解池中,随着通过的电流加大,那么:( )A. 阴极的电势向负方向变化B. 阴极附近银离子浓度增加C. 电解池电阻减小D. 两极之间的电势差减少33.电极电势E 的改变可以改变电极反应的速度,其直接的原因是改变了:( )A. 反应的活化能B. 电极过程的超电势C. 电极与溶液界面双电层的厚度D. 溶液的电阻34.用铜电极电解CuCl2 的水溶液,在阳极上会发生:( )A. 析出氧气B. 析出氯气C. 析出铜D. 铜电极溶解35.25℃时, H2 在锌上的超电势为0.7 V,Ψ(Zn2+/Zn) = −0.763 V,电解一含有Zn2+(a=0.01) 的溶液,为了不使H2 析出,溶液的p H 值至少应控制在( )A. p H > 2.06B. p H > 2.72C. p H > 7.10D. p H > 8.0236.通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知:Ψ(Fe2+/Fe) = −0.440 V,Ψ(Ca2+/Ca) = −2.866 V,Ψ(Zn2+/Zn) = −0.7628 V,Ψ(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. Cu →Fe →Zn →CaB. Ca →Zn →Fe →CuC. Ca →Fe →Zn →CuD. Ca →Cu →Zn →Fe37.用Pt 电极电解CdSO4 溶液时,决定在阴极上是否发生浓差极化的是:( )A. 在电极上的反应速率(若不存在浓差极化现象)B. Cd2+从溶液本体迁移到电极附近的速率C. 氧气从SO42−溶液本体到电极附近的速率D. OH−从电极附近扩散到本体溶液中的速率. 38.298 K、0.1 mol/dm3 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E(H2)为:( )A. 大于−0.06 VB. 等于−0.06 VC. 小于−0.06 VD. 不能判定参考答案1.B2.B3.A4.A5.D6.B7.B8.D9.C 10.B 11.A12.D 13.D 14.C 15.B 16.D 17.B 18.A 19.D 20.B21.C22.B 23.A 24.B 25.D 26.A 27.B 28.D 29.D 30.A 31.B32.A 33.A 34.D 35.A 36.A 37.D 38.C二、计算题:1. 某电导池中充入0.02 mol·dm-3的KCl溶液,在25℃时电阻为250 Ω,如改充入6×10-5mol·dm-3NH3·H2O溶液,其电阻为105 Ω。
物理化学—电化学练习题与参考答案(2)
B1. p 和 298 K 下,把 Pb 和 Cu(Ac)2 溶液发生的反应安排为电池, 当 获得可为91.84 k J 时,电池热213.6 k J ,因此该: ( ) (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<0 2.在 应用 电势 , 通 常用 到 : ( ) (A) 标准电池 (B ) 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: ( ) (A) Pt, H 2(p 1) │H C l 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) │H C l m ( 1)┆ HCl( m 2) │H 2(p), Pt (D) Pt, H 2(p) │H C l m ( 1) │AgCl,Ag-Ag,AgCl │HCl(m 1) │H 2( p ), Pt 4. 某电池反应为 : Hg 2Cl 2(s)+H 2(p ) ─→2Hg(l)+2 H +( a =1)+2 Cl -(a=1) -4 V ·K -1,则r S m 为: () 已知:E =0.268 V, ( E/ T)p =-3.2 ×10 (A) -61.76 J K · -1·m ol -1 (B) -30.88 J K -1·m ol -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 d·m-3 Sn2+和0.01 mol d·m-3 Sn4+的溶液中,这时的电位差为:()4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E (Sn4+|Sn2+)+0.059(A) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E (Sn4+|Sn2+) - 0.059/2(C) E(Sn8. 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) │C2│l Pt(C) Ag│AgCl(s) │KCl(aq) │2C│l P t(D) Hg│Hg2Cl2(s) │KCl(aq‖) AgNO3(aq) │Ag二、填空题11. 电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a) │C2l(p ) │(Pt)在25℃, a = 0.1 时, E = 1.135 Va = 0.01 时, E = ______12. 将反应H2(g) + PbSO 4(s) →Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为:______________________________________________________。
完整版)电化学练习题带答案
完整版)电化学练习题带答案1.铁镍蓄电池是一种常见的电池,其放电反应为Fe +NiO3 + 3H2O → Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2.下列说法中,错误的是:A。
电池的电解液为碱性溶液,正极为NiO3,负极为Fe。
B。
电池放电时,负极反应为Fe + 2OH- → Fe(OH)2 + 2e。
C。
电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低。
D。
电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2 + 2OH- + 2e → NiO3 + 3H2O。
2.当镀锌铁发生析氢腐蚀时,有0.2mol电子发生转移。
正确的说法是:④在标准状况下有1.12L气体放出。
3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H2 + O2 → 2H2O。
以下说法正确的是:A。
电子通过外电路从b极流向a极。
B。
b极上的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e → 4OH-。
C。
每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2.D。
H由a极通过固体酸电解质传递到b极。
4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子,电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,该电池总反应式为:2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O。
以下说法中,错误的是:A。
右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气。
B。
左边的电极为电池的正极,a处通入的是甲醇。
C。
电池负极的反应式为:2CH3OH + 2H2O - 12e → 2CO2↑ + 12H+。
D。
电池正极的反应式为:3O2 + 12H+ + 12e → 6H2O。
5.铅蓄电池的工作原理为:Pb + PbO2 + 2H2SO4 →2PbSO4 + 2H2O。
以下判断不正确的是:A。
K闭合时,d电极反应式:PbSO4 + 2H2O - 2e → PbO2 + 4H+。
B。
当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol。
物理化学电化学练习题及答案
第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ∞适用于( D )A.弱电解质B.强电解质C.无限稀释溶液D.强电解质稀溶液2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中,MgSO 4的活度a 为( A )A.22)/(±γθb bB.22)/(2±γθb bC.33)/(4±γθb bD.44)/(8±γθb b3. 某电池的电池反应可写成:( C )(1)H 2 (g)+21O 2 (g)→ H 2O(l) (2)2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l)相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1,E 2和K 1,K 2表示,则 ( C )A.E 1=E 2 K 1=K 2B.E 1≠E 2 K 1=K 2C.E 1=E 2 K 1≠K 2D.E 1≠E 2 K 1≠K 24. 下列电池中,电动势E 与Cl -的浓度无关的是( C )A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| PtB.Ag|Ag +(aq)|| Cl -(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| PtC.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |AgD.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl 2 (s)|Hg5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Q r 值是( B )A.Δr H mB.T Δr S mC.Δr H m - T Δr S mD.06. 在电池Pt| H 2 (g,p )| HCl (1mol·kg -1)||CuSO 4(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 )A.0.1 mol·kg -1CuSO 4B.0.1 mol·kg -1Na 2SO 4C.0.1 mol·kg -1Na 2SD.0.1 mol·kg -1氨水7. 298K 时,下列两电极反应的标准电极电势为:Fe 3+ + 3e -→ Fe E θ(Fe 3+/Fe)=-0.036VFe 2+ + 2e -→ Fe E θ(Fe 2+/Fe)=-0.439V则反应Fe 3+ + e -→ Fe 2+ 的E θ(Pt/Fe 3+, Fe 2+)等于 ( D )A.0.184VB.0.352VC.-0.184VD.0.770V8. 298K 时,KNO 3水溶液的浓度由1mol·dm -3增大到2 mol·dm -3,其摩尔电导率Λm 将( B )A.增大B.减小C.不变D.不确定9. 电解质分为强电解质和弱电解质,在于:( B )。
电化学基础练习题及答案(教学资料)
4. 传感器:电化学传感器是一种利用电化学反应原理检测物质浓度的传感器。它们广泛应用于环境监测、医疗诊断等领域。
5. 电镀:电镀是利用电化学反应在金属表面沉积一层金属或其他物质的过程。电镀技术广泛应用于汽车、电子、家电等领域,以提高金属表面的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。
答案:
原电池的工作原理是基于氧化还原反应。原电池由两个不同电极和电解质组成。在电池中,氧化反应和还原反应分别发生在两个电极上。阳极发生氧化反应,失去电子;阴极发生还原反应,获得电子。电子从阳极流向阴极,形成电流。电池的电动势是由两活和工业生产中的应用。
κ= 0.785 S/m
五、简答题
18. 请简要解释电解质溶液的导电机制。
答案:
电解质溶液的导电机制主要是通过溶液中的离子在电场作用下发生定向移动来实现。电解质在水中会电离成阳离子和阴离子,当施加电场时,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。这些离子的移动使得电流得以在电解质溶液中传导。
19. 请简要介绍原电池的工作原理。
电化学基础练习题及答案(教学资料)
一、选择题
1. 下列哪个不是电化学的基本概念?
A. 电极
B. 电池
C. 电解质
D. 磁场
答案:D
2. 下列哪个过程是氧化还原反应?
A. 酸碱中和反应
B. 置换反应
C. 沉淀反应
D. 络合反应
答案:B
3. 在下列电池中,哪个是原电池?
A. 铅酸电池
B. 镍氢电池
C. 锂电池
14. 电池的电动势与电池的极性有关。( )
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:_______________________________________________________。
物理化学电化学计算题答案详解
物理化学电化学计算题答案详解电池:,测得时电池的电动势为Zn(s)ZnCl(m,0.555)AgCl(s),Ag298K2,E,,,4,1,电池电动势的温度系数,,4.02,10V,K,已知E,1.015V,,,T,,P ,,,。
,,,0.763V,,,0.222V2,AgCl,AgZn,Zn(1)写出电池反应式(得失电子数为2) (2)计算电池反应的平衡常数(3)计算电池中电解质溶液ZnCl的离子平均活度系数 2(4)求此化学反应在下于反应器中进行时的热效应 298K(5)当反应在电池中于相同环境条件下可逆进行时的热效应为多少,解:(1)电极反应式为,2,Zn(s),2e,Zn(m,0.555)(,)极,,2AgCl(s),2e,2Ag(s),2Cl(m,2,0.555)(,)极2,,Zn(s),2AgCl(s),2Ag(s),Zn(m,0.555),2Cl(m,2,0.555) 电极反应,,,(2), E,,,2,AgCl,AgZn,Zn,0.222,0.763,0.985,,1 ,,190.1kJ,mol,G,,nEF,,2,0.985,96500rmnEF33, lnK,,76.73K,2.1,10RTRTRT,2,33(3) E,E,ln(a,a),E,ln(,,m)2,,,,ZnClZFZF322其中 m,m,m,0.555,(2,0.555),0.68382,,,ZnCl8.314,2983代入上式得到 1.015,0.985,ln(,,0.6838),2,96500,,0.521解之得: ,,E,,,4,S,ZF,2,96500,(,4.02,10)(4) ,,rm,T,,P,1,1 ,,77.586J,K,mol,H,,G,T,S rmrmrm,,2,1.015,96500,298,77.586,1 ,219.0kJ,mol(5)电池在可逆条件下进行时,其热效应为Q,T,S,,23121J rrm25 ?时碘酸钡在纯水中的溶解度为。
习题课---电化学_动力学部分
《物理化学》习题课 (电化学、动力学部分)(中科院2009硕士入学考试)1. 某药物分解反应为一级反应,298K 时,反应速率常数k 为0.46h -1,若服用该药物0.16g ,则体内停留多长时间分解90%?A) 3h B) 5h C) 4.6h D) 6h2. 升高温度可以增加反应速率,主要原因是A) 增加分子总 B) 增加活化分子总数C) 降低反应的活化能 D) 使反应向吸热方向进行3. 浓度为0.001 mol/L 的硫酸钠溶液的电导率为0.026 S.cm 2,当该溶液饱和了硫酸钙以后,电导率上升为0.070 S.cm 2,求硫酸钙的活度积(已知Na +与1/2Ca 2+的摩尔电导率分别为5.0×10-3和6.0×10-3 S.m 2.mol -1)4. 某气相反应12()()()k k A g B g C g −−→+←−−,在298K 时,K 1=0.2s -1,K 2=5×10-6 pa ∙s -1,当温度升高到310K 时,K 1和K 2均增加1倍,求:(1)298K 的平衡常数; (2)正逆反应的表观活化能; (3)反应的r m H ∆; (4)在298K 时,A 的起始压力为101.325kpa ,总压力到151.99kpa 时,需时间多少?(中科院2007硕士入学考试)5. 某反应的速率常数与各基元反应的速率常数的关系为124()2k k k k =,则该反应的表观活化能E a 与各基元反应活化能的关系为: (A) 21412a E E E E =+- (B) 2141()2a E E E E =+- (C) 1/2214(2)a E E E E =+- (D) 214a E E E E =+-6. 在化学反应动力学中,反应级数是个宏观的概念,其值 。
(A )只能是正整数; (B )可正、可负、可为零,可以是整数,也可以是分数;(C )只能是0,1,2,3,· ; (D )无法确定。
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。
大学物理化学8-电化学课后习题及答案
电化学课后习题一、是非题下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“×”:1、用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反应的方向是朝正向进行。
( )2、电池Zn (s)| ZnCl 2(b =0.002 mol ·kg -1,γ±=1.0) | AgCl(s) | Ag(s),其反应为:2AgCl(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCl 2(b =0.002 mol ·kg -1,γ±=1.0) 所以,其电动势的计算公式为:E MF =E MF -RT F2ln a (ZnCl 2) =E MF -RT F 2ln(0.002×1.0) ( )。
3、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。
( )4、电池反应的电动势E MF 与指定电池反应计量方程式的书写无关,而电池反应的热力学函数变∆r G m 等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。
5、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中,所构成的电池是可逆电池。
二、选择题选择正确答案的编号,填在各题之后的括号内:1、原电池在定温定压可逆的条件下放电时,其在过程中与环境交换的热量为:( )。
(A)∆r H m ; (B)零; (C)T ∆r S m ; (D) ∆r G m 。
2、 电池Hg(l) | Zn(a 1) | ZnSO 4(a 2) | Zn(a 3) | Hg(l)的电动势:( )。
(A)仅与a 1,a 3有关,与a 2无关;(B)仅与a 1,a 2有关,与a 3无关; (C)仅与a 2,a 3有关,与a 1无关;(D)与a 1,a 2,a 3均无关。
3、在25℃时,电池Pb(Hg)(a 1)|Pb(NO 3)2(aq)|Pb(Hg) (a 2)中a 1> a 2,则其电动势E :( )。
(A)>0; (B)<0; (C)=0; (D)无法确定三、填空题在以下各小题中的 处填上答案: 1、Ag(s)|AgNO 3(b 1=0.01 mol ·kg -1, γ±, 1=0.90)|| AgNO 3(b 2=0.01 mol ·kg -1, γ±, 2=0.72)|Ag(s)在25℃时的电动势E MF =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
