大学物理化学8-电化学课后习题及答案
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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)3、(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)
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)
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
(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)。
。
(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)
(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—离子百度文库逆，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)
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。
+ —
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
(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|
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；
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
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：
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)。
(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)
、是非题
1、(X) 2、(X) 3、(X) 4、(V)
二、选择题
1、(C)2、(A)3、(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)
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)
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
(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)。
。
(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)
(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—离子百度文库逆，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)
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。
+ —
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
(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|
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；
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
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：
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)。
(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)