第九章可逆电池自测题

第九章可逆电池的电动势及其应用

第九章可逆电池的电动势及其应用【复习题】【1】可逆电极有哪些主要类型？每种类型试举一例，并写出该电极的还原反应，对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题？【答】可逆电极主要有三类：A.第一类电极：由金属浸在含有该金属离子的溶液中组成。

如锌电极 22()|()Zn Zn a Zn s ++ 22()2()Zn Zn a e Zn s ++-+→ 222,,1ln2Zn Zn Zn ZnZn RT F a θϕϕ+++=- 属于第一类电极的除了金属电极外，还有气体电极（比如氢电极、氧电极和卤素电极）和汞齐电极等。

B. 第二类电极：包括难溶盐电极和难溶氧化物电极难溶盐电极：由金属表面覆盖一薄层该金属的难溶盐，然后浸在含有该难溶盐的负离子的溶液中组成。

例如甘汞电极 ()|()|(Cl Cl a AgCl s Ag s -- ()()()Cl AgCl s e Ag s Cl a ---+=+ ln Cl RTa Fθϕϕ-=-难溶氧化物电极：由金属表面覆盖一薄层该金属的难溶氧化物，然后浸在含有H +或OH -离子的溶液中组成。

例如汞-氧化汞电极()()|Hg s HgO s H OH +--或（a ）2()2()2()HgO s H O e Hg s OH a --++=+ ln RTa Fθϕϕ=-C.第三类电极：叫氧化还原电极。

由惰性金属（如铂片）插入含有某种离子的不同氧化态溶液中构成的电极。

例如3232(),()|()Fe Fe Fe a Fe a Pt s ++++3212()()Fe a e Fe a +-++→ 32321,,2ln Fe Fe Fe Fe a RT F a θϕϕ++++=- 对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意：要有惰性金属作为导体，惰性金属只传导电子，不发生化学变化。

【2】什么叫电池的电动势？用伏特表测得的电池的端电压与电池的电动势是否相同？为何在测电动势时要用对消法？【答】（1）电池的电动势是原电池组成相间的各界面上所产生的电势差的代数和。

09 第九章可逆电池的电动势及其应用

（一）可逆电池与不可逆电池
2. 可逆电极
⑴第一类电极

金属与其阳离子组成的电极氢电极氧电极气体电极卤素电极汞齐电极

⑵第二类电极
金属-难溶盐及其阴离子组成的电极金属-氧化物电极
⑶第三类电极
氧化-还原电极
第一类电极及其反应
电极
Mz+(a+)|M(s) H+ (a+)|H2(p),Pt
电极反应
Pt, H2 ( p ) | H2 SO4 (aq) | Au2O3 (s) Au(s)
又知H2O(g)的

D f Gm 228.6kJ mol

1
，该温度下，水的饱和蒸气压为3167Pa，求在298K时氧气的逸度等于多少，才能使Au2O3与Au呈平衡？
考研真题
根据25℃时下列反应的标准电极电势：（1）Fe2+ + 2e- → Fe（s），ϕ1θ = -0.439 V （2）Fe3+ + e- → Fe2+，ϕ2θ = 0.770 V 可得Fe3+ + 3e- → Fe（s）所对应的标准电极电势 ϕ3θ = （A）0.331V；（B）-0.036V；（C）0.036V；（D）-0.331V。
二、计算题
例1 25℃及1Pθ下，将一可逆电池短路，使有96500库仑的电量通过电池，此时放出的热量恰为该电池可逆操作时所吸入的热量的 43 倍。在 25℃及 1Pθ 下，该电
池的电动势的温度系数是 0.00014V·K-1 ，试求此电池
在25℃及1Pθ下的Qr、 DH 、D S 、 D G 、E ？
E Dr H m d dT 2 T zFT

物理化学第9章可逆电池

第九章可逆电池本章用化学热力学得观点讨论电极反应得可逆行为.原电池就是将化学能转变为电能得装置，两个电极与电解质溶液就是电池最重要得组成部分。

电极电势就是本章主要概念之一,它就是相对于标准氢电极而言得电势,就是一种相对值，即把一个电极与标准氢电极组成一个已消除了液接电势得原电池，其电动势就就是给定电极得标准电极电势.对于一个可逆化学电池,电极两极间得电势差称电池得电动势,可用电池反应得能斯特方程计算.因为电池电动势与热力学量之间密切相关,所以本章内容就是围绕电动势而展开。

一、基本内容(一) =－zFE式中为电池反应得摩尔吉布斯自由能变；z就是电池反应得电子得物质得量；E 为电池得电动势。

此式运用于等温等压得可逆过程,所以Ｅ为可逆电池得电动势。

此式表明,在可逆电池中，化学反应得化学能(）全部转变成了电能ｚＦＥ。

该式将化学反应得性质与电池得性质联系起来，就是电化学得基本公式之一。

若参与电池反应得所有物质均处于各自得标准态，则上式成为=-zFE＄其中E＄称为电池得标准电动势,对于指定得电池,E＄只就是温度得函数.（二）电池反应得能斯特公式若电池反应为aA＋bＢ=gＧ+hHE=E＄—㏑此式表明，电池得电动势取决于参加反应得各物质得状态,它对如何改变电池电动势具有指导得意义,计算时首先要正确写出电池反应式。

（三)电极反应得能斯特公式若电极反应为aA+bB+ｚe-=ｇＧ+ｈHＥ=E —㏑式中E与Ｅ分别为该电极得电极电势与标准电极电势。

此式表明,一个电极得电势取决于参与电极还原得各物质得状态。

计算得关键就是要正确写出电极上得还原反应.（四）Ｅ=，E =式中E与E＄分别为可逆电池得电动势与标准电动势;(）与(）分别为正极与负极得电极电势（标准电极电势）.(五）标准电动势E＄与标准平衡常数K＄得关系（六）电池反应得熵变就是与电池电动势得温度系数关系（七）电池反应得焓变与电池电动势E与电池电动势得温度系数得关系(八）可逆电池得反应热效应QＲ与电池电动势得温度系数得关系(九) 液接电势E1得计算公式E1=㏑［（a±)负/(a±)正]式中z+,z－代表正、负离子得价数,t+与ｔ—分别代表在液-液界面处正、负离子得迁移数,一般认为就是两溶液中迁移数得平均值,即ｔ+=1/２(t+,负+ t＋，正）ｔ－＝1/2（ｔ－,负＋ｔ-，正)（十）膜电势E m计算公式式中E m就是离子B得膜电势;zＢ就是离子Ｂ得价数；ａＢ,左与a B，右分别为膜左右两侧离子B得活度。

9-可逆电池答案.doc

（3分）（3分）（4分）（3分）物理化学试卷答案一、选择题1-5:CDDAC 6-10: DCCBC 11-15: ACCBC 16-20: ACC AC 21-25: BBDBB 26-30: DCBAD 31-35: BCCAD 36-40: BBDAC 41-45: DCCBC 46-47: DD 二、填空题(共17题37分) 48［答］ Pb(s)+PbO 2 (s)+2H 2SO 4(aq) = 2PbSO 4(s)+2H 2O(1)49［答］摩尔甘汞电极||Fe 叭 Fe 2+|Pt 或 Hg(l)|Hg 2Cl 2(s)|Cl~(=1 )||Fe 3+, Fe 2+|Pt 50 嗒］Pt,O 2(g)|OH -(aq)|Ag 2O(s)|Ag(s) 51 ［答］PtHehmadlH 4•⑷)|电(長),Pt 52.［答］Pt,C12(/)|Cl S)||C1 ©2)|C12(/，),Pt 53［答］Hg(l)|HgO(s)|KOH(aq)|K(Hg)(a am ) 54.［答］Hg(l)|Hg 2SO4(s)|SO42 (aq)||Hg 22+(«)|Hg(l) 55［答］Pt,H 2(g)|H 2SO 4(aq)|PbSO 4(s)|Pb (s) 56.［答］Pt,H 2(g)|HI(aq)|I 2(s),Pt57［答］ Zn(s)|ZnC12(/7?2)IIAgNO 3(777i)|Ag(s)；饱和 KNO3 (或 NH4NO3)盐桥。

58［答］ E 33 = y (3£i 3 -備)=- 0.4395 V 59.嗒 1 E 33=2E!3 - E 2360. ［答］Cu(s)|Cu +(aq)||l _(aq)|CuI(s)|Cu(s) 61. ［答］Ag(s) 1 A£⑷ II cr ⑷ | AgCl(s) 1 Ag(s) 62［答］Zn(s) I ZnCl 2(W!)II AgNO 3(m 2) | Ag(s)KNO 3盐桥(或NH 4NO 3盐桥) 63. ［答］ Q r = TAS = 21.57kJ ・ moF 164. ［答］Ag(s) I Ag +(aq) II SO^(aq) | Ag 2SO 4(s),Ag(s) 65.［答］具 0.323 V8.46X10"三、计算题(共14题162分)66. ［答］(1) (-)H 2(g)-*2H ++2e-(+) Hg 2Cl 2(s)+2e J2Hg ⑴+2C1 伽)总反应：H2(g)+Hg2C 以s)->2Hg ⑴+2H+(aq)+2CL(aq)(2) A r G m 3= -zEV= -51.7kJ ・ mol'1A r G m 3=2AfG m 3(Cl ■) -AfG m 3(Hg 2Cl 2)= - 51.7 kJ • mol'1 A r G m 3(Hg 2Cl 2(s))= - 210.82 kJ ・ mol" (3) Hg 2Cl 2(s)->Hg 22+(aq)+2Cr (aq)△Q J 二［152.0+2(— 131.26)-(-210.82)］ kJ ・ mol —100.3 kJ ・ mol" /C sp 3=exp(-A r G m 3//?7)=2.6 X 101867. ［^］Ag(s)+AgCl(s)|Cl -(aq)|Hg 2Cl 2(s)|Hg(I)(1) (-) Ag(s)+Cr-e ->AgCl(s)(+) l/2Hg2Cl2 (s)+e--*Hg(l)+Cr(2)A r H m3= [- 127.03 - 1( -264.93)1 kJ ・ moL = 5.435 kJ ・ mol"J二[(77.4+96.2)-(195.8 X 1/2+42.55)] J • K d• mol—33.15 J ・ K 1• mol1A r G m3=A r//m3 - 7A r5m3=-4443.7 J ・ mol」E=^= - A r G m3/zF=0.046 V (3 分)(—)“ =A r5m d/zF=3.43XW1 V-K d(2 分)dT卩(3)2R=7A r S in3, ,Q R-0=4.44 kJ (2 分)68.[答] 电池反应：H2(p3)+Ag2O(s)->2Ag(s)+H2O(l) (2 分)(1)从Kw求出W(H2|OH-)=-0.828 V； £=^=0.344 V + 0.828 V = 1.172 V (2 分)(2)A r G m3= - zE3F= - 226.2 kJ-mol1 A,//m3= - 286+30.57= - 255.4 kJ-mol1A r S m3=(A r H in3 - - 98.0 J ・ KJ ・ mol"0r=7A r S m3= - 29.2 kJ-mol'1BE 3 4 i(——)=A r V/2F=-5.08X 10 4 V K U6T "(3)e p=A./7m3= - 255.4 kJ-mol'1(各1 分) 69.[答]电池反应：Ag(s) + (1⑵Hg2Cl2(s) —-> AgCl(s) + Hg(l) (1 分)為=.H 爲[AgCl(g)] + [Hg(l)]・街丹和Ag(s)]-(l/2)A r H^ [Hg2Cl2(s)] = 5.44 kJ ・ mol" (2 分)凤=S； [AgCl(g)] + S為[Hg(l)J -Si lAg(s)] -(1/2)S： [Hg2Cl2(s)]=32.9 J ・ K"・ mol" (2 分)A r G^ 二 - = -4.37 J ・ K，・ mol1(2 分)£-= -A,G \ /zF = 0.045 V (1 分)(dE/dT)p = A r5'^ /zF= 3.41 X IO 4 V ・ K1(2 分)1 -70.[劄电池反应为Ag(s)+ - C12(P Z)—- AgCl(s)£ = EAfG^ = - zE?F= -109.67 kJ ・ moL (2 分)A r S^ = zF(dE/OT)p= - 57.83 J ・ K」・ mol" (2 分)S爲(AgCl)=△必+S啟Ag)+*S鳥(C12)=96.26J ・ K1・ mof1(4 分)爲+T^r s\ =-126.90 kJ ・ moP1(2 分)71.[答](1) Zn | ZnSO4(t/=l) II CuSO4(^=l) I Cu (2 分)(-)Zn(s) — -Zn2+(a=l) + 2e_(+) CU2+(AH1) + 2V —I cu(s) (29)(2)>G 汀 n>Gnp 心 FE n 121103 kJ ・ mol'(2 V)>5" n FgE-aTj n6C2OC 』・ K,1 ・ mo 「l (2莎)A3一 n ArGm+ 一 n ,234007 kJ ・ 30-.- (1 莎) 心IIFs 十 H ,230046 kJ ・ Bo-.- (1 M) 珮」(1) p 二 H2£4) 一 HI(卞一)一 I2(s) 一 p 〔 (2 9)(2) 4GmH 4G"H 2亘(H+) + 2Aft (「)g" (H2)・A(I2) ”'03.341<j ・ mo 「l (2 ©) E H Ell —4G - 一 MF H 0.5354 < (2 妙)Klrexp(，4.G" 一 RT} UL30X 一0乔(3) E H Elro.5354 V 4G" n —51.67診 1.14X10973.砾=1) (，) H2(g 丸)+ 2OH,(aq) I 2HOS+ 2V (+) Hgo(s) + H2OS+ 2V —— Hg(D + 2OH・(aq) 甲苜辺m” H2(g0) + Hgo(s) ！ Hg(D + Hoe(2)E H 学RT-ZFX一 g(Hg)AH2o)、a(H2)AHgo) H E汇 0.924 V(3)3(衣』一 *一 ) n zf_r (段一TH e一 m)".耳-R乂三Tu 1/T-)圧爭 ETE2H 0.93 V74・晞」 (1) Al(s) _ A13+(o=0・l) _ sn4+(aH0・Dsn2+(aH0・一) 一 Pt Eum,R776FX=03(sn2+)s2(A_3+)、(、sn4+)」H (0山(Sn2+、sn4+) + 1.66) •RT莎 F 乂xo. - )2 Sn4・ + 4e —I SnSn2+ + 2V ------ SnSn4+ + 2V —Sn2+ArG" (Sn2+sn4+) H>G^ (SPSI/+) •>G" (S.psn2+)n QF 知(Sn2+sn4+)兔(Sn2+sn4+llP154 V 走>_|2戈起EHL834 V(取一莎)(3莎)(2 9)(3莎)（1分）（2分）（2分）（2分）（2分）（4分）(2分) (1分) (2分) (1分)(2)£>0,正向反应能自发进行 lg^ zFE a /2.303/?7'= 182 A^= IO 182 -*875・［答］(1) Pt | Sn 2+(aq),Sn 4+(aq) II Fe 3+(aq),Fe 2+(aq) I Pt(-)Sn 2+(aq)・ 2e _ --------- Sn 4+(aq) (+) 2Fe 3+(aq) + 2e" ------ * 2Fe 2+(aq)(2)0.62 V(3) ln/^= zE^F/RT = 48.30A^= 9.4 X 102076.［答］(1) (-) Cd(s) + 20H' —-Cd(OH)2(s) + 2e0： (+) 2H 2O + 2e' —-» 2OH' + H 2(/?3)0；电池反应 Cd(s) + 2H 2O —-- Cd(OH)2(s) + H 2(/^)(2) A r G m = -zFE = 0A r //m = -zFE + zFT(dE/dT)p = 115.11 kJ ・ mol" A r S,n = zF(cE/dT)p = 386 J ・ K“(3) 利用 /T W (H 2O) = 1X1014 求出 0；=呎 =-0.828 V 设计电池 Cd(s) | Cd 2+(a!)II OHS) I Cd(OH)2(s) I Cd电池反应 Cd(OH)2 = Cd 2+ + 20H -E\ =0：・ 3 (Cd 2+/Cd) = -0.425 V。

《物理化学(第五版)》第九章复习题答案

p
复习题
(1).H2O(1)的标准摩尔生成Gibbs自由能ΔfGmΘ (H2O,1); 电池:Pt|H2(pH2) | H+或OH-(aq) | O2(pO2)|Pt 净反应:H2(pΘ) + 1/2O2(pΘ) = H2O(l)

ΔfGmΘ (H2O,1)=-zEΘF
(2).H2O(1)的离子积常数KΘ; 电池:Pt|H2(pH2)|H+(aH+)||OH-(aOH-)|H2(pH2)|Pt 净反应:H2O(l) ⇔ H+(aH+) + OH-(aOH-)
RT a H aCl E E ln zF a 1 2 H2 E RT ln m zF m

复习题

(6)Ag2O(s)的标准摩尔生成焓ΔfHmΘ 和分解压。电池:Ag(s)+Ag2O(s)|OH-(aOH-)|O2(pΘ )|Pt 净反应:Ag2O(s)→1/2O2(pΘ )+2Ag(s) E r H m zE F zFT T p
RT m RT m E j＝ t －t ln ＝ 2t －1 ln F m' F m'
E＝E c＋E j＝

F
m ln m'
高价型:Mz+Az-(m1)|Mz+Az-(m2)
t t－ RT m1 E j＝－ ln m2 z z－ F
基本公式
用可逆电池的测定值计算热力学函数变化
值
r Gm zFE , r Gm zFE
RT E ln K a zF r Gm E r S m ( ) p zF ( ) p T T E QR T r Sm zFT ( ) p T

可逆电池练习题

2．恒温、恒压下，ΔG > 0的反应不能自发进行。

3．电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br2|Pt ，电池(2) Ag|AgNO3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag的电池电动势E1、E2都与Br-浓度无关。

4．在有液体接界电势的浓差电池中，当电池放电时，在液体接界处，离子总是从高浓度向低浓度扩散。

5．对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。

6. 电池| Ag+(aq)||Cl-(aq)|Cl2(g),Pt 与Ag(s),AgCl(s)|Cl-(aq)|Cl2(g),Pt 对应一个电池反应.二、单选题：1．丹聂尔电池(铜 - 锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为：(A) 负极和阴极；(B) 正极和阳极；(C) 阳极和负极；(D) 阴极和正极。

2．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 = 0 。

3．电池在下列三种情况：(1)I→0；(2)有一定电流；(3)短路。

忽略电池内电阻，下列说法正确的：(A) 电池电动势改变；(B) 电池输出电压不变；(C) 对外输出电能相同；(D) 对外输出电功率相等。

4．下列电池中，哪个电池反应不可逆：(A) Zn|Zn2+||Cu2+| Cu ；(B) Zn|H2SO4| Cu ；(C) Pt,H2(g)| HCl(aq)| AgCl,Ag ；(D) Pb,PbSO4| H2SO4| PbSO4,PbO2。

5．对韦斯登(Weston)标准电池，下列叙述不正确的是：(A) 温度系数小；(B) 为可逆电池；(C) 正极为含12.5% 镉的汞齐；(D) 电池电动势保持长期稳定不变。

物化9(可逆电池)

原电池
电解池
原电池
负极： Z n (s) Z n 2 2 e 正极： C u 2 + (s) 2 e C u (s)
Zn(s) C u
2+
放电反应：
Zn

2+
C u(s)
电解池
阴极：
Zn
2
2 e Z n (s )
2
阳极：
充电反应：
Zn
2+
C u (s ) C u
§ 9.2
电池电动势的测定
电池电动势：可逆电池无电流通过时，两电极
间电势差。电动势的测量：对消法或补偿法，而不用伏特计（为什么）。所用仪器称为电势差计，其原理线路图如下。
设E为电池电动势，U为两极间电势差，R0为导线电阻(外阻)，Ri为电池内阻，I为电流。根据Ohm定律
E ( R0 Ri ) I
$
左边负极(氧化反应)
A g (s) C l ( a C l ) A g C l(s) e

右边正极(还原反应)
H (aH ) e

1 2
H2( p ) 1 2
$
$
电池净反应
A g (s) H C l( a 1 ) A g C l(s)
H 2( p )
微溶氧化物电极常见的有银-氧化银电极、汞-氧化汞电极银-氧化银电极：符号： OH-(a-) | Ag2O(s) | Ag(s) 或 H+(a+) | Ag2O(s) | Ag(s) 电极反应分别为： Ag2O(s) + H2O + 2e- → 2Ag(s) + 2OH-(a-) Ag2O(s) + 2H+(a+) + 2e- → 2Ag(s) + H2O

可逆电池电动势试题

可逆电池电动势试题一．选择题1. 有两个电池，电动势分别为E 1和E 2：H 2(θp )│KOH mol ·kg -1)│O 2(θp ) E 1 H 2(θp )│H 2SO 4(0.0l mol ·kg -1)│O 2(θp ) E 2比较其电动势大小：(A) E 1< E 2 (B) E 1> E 2 (C) E 1= E 2 (D) 不能确定2 . 在298 K 将两个 Zn(s)极分别浸入 Zn 2+ 活度为和的溶液中, 这样组成的浓差电池的电动势为：(A) V (B) V(C) V (D) V3. 298 K 时,已知θϕ(Fe 3+,Fe 2+)＝ V, θϕ(Sn 4+,Sn 2+)＝ V, 当这两个电极组成自发电池时, θE 为：(A) V (B) V(C) V (D) V4. 满足电池能量可逆条件的要求是：(A)电池内通过较大电流 (B) 没有电流通过电池(C)有限电流通过电池 (D)有一无限小的电流通过电池5. 某电池反应为 2 Hg(l)＋O 2＋2 H 2O(l)＝2 Hg 2+＋4 OH -,当电池反应达平衡时,电池的 E 必然是:(A) E >0 (B) E =θE (C) E <0 (D) E =06. 298 K 时，将反应Zn(s)+Ni 2+(a 1= = Zn 2+(a 2)+Ni(s)设计成电池，测得电动势为 V ，则Zn 2+的活度a 2为：（已知θE (Zn 2+ | Zn)= - V, θE (Ni 2+ | Ni)= - V ）(A) (B) (C) (D)7. 以下关于玻璃电极的说法正确的是:(A) 玻璃电极是一种不可逆电极(B) 玻璃电极的工作原理是根据膜内外溶液中被测离子的交换(C) 玻璃电极易受溶液中存在的氧化剂、还原剂的干扰(D) 玻璃电极是离子选择性电极的一种8. 在电极分类中，何者不属于氧化-还原电极？(A)Pt|Fe 3+, Fe 2+ (B) Pt|Tl 3+,Tl +(C) Pt,H 2| H + (D) Pt|Sn 4+,Sn 2+9. 已知 298 K 时下列各式的θϕ 值为：(1) Fe 2+(aq) + 2e -→Fe(s) θϕ1= V (2) Fe 3+(aq) + e -→Fe 2+(aq) θϕ2= V (3) Fe 3+(aq) + 3e -→Fe(s) θϕ3= V 根据以上数据，计算下述歧化反应(4) 3Fe 2+(aq) →2Fe 3+(aq) + Fe(s) 的标准平衡常数θK ，计算方法合适的是：(A) 只能按式 (1) - 2(2) 计算 (B) 只能按式 3(1) - 2(3) 计算(C) 只能按式 (3) - 3(2) 计算 (D) 以上三种方法均可10. 将反应 H ++ OH -＝ H 2O 设计成可逆电池，选出下列电池中正确的一个(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 2O(l)│H 2(p 2)│Pt11. 以阳离子从高活度a 1迁往低活度a 2的浓差电池的电动势计算式为：(A) E =-RT /(zF )×ln(a 1/a 2) (B) E ＝－RT /(zF )×ln(a 2/a 1)(C) E =-RT /(zF )×lg(a 2/a 1) (D) E ＝(zF )×lg(a 1/a 2)12. 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 =113. 常用醌氢醌电极测定溶液的 pH 值, 下列对该电极的描述不准确的是：(A) 醌氢醌在水中溶解度小, 易于建立平衡(B) 电极属于氧化-还原电极(C) 可在 pH= 0─14 的广泛范围内使用(D) 操作方便, 精确度高14. 下列电池中液接电势不能被忽略的是：(A) Pt, H 2(p 1)│HCl(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 )│HCl(m 1)┆HCl(m 2)│H 2(p ), Pt(D) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl │HCl(m 1)│H 2(p ), Pt15. 已知：(1) Cu │Cu 2+(a 2)‖Cu 2+(a 1)│Cu 电动势为 E 1(2) Pt │Cu 2+(a 2),Cu +(a ')‖Cu 2+(a 1),Cu +(a ')│Pt 电动势为 E 2，则：(A) E 1= 21E 2 (B) E 1= 2 E 2 (C) E 1= E 2 (D) E 1≥ E 216. 某电池电动势与温度的关系为：E /V = - ×10-5 (t /℃ - 20) - ×10-7(t /℃ - 20)2298 K 时，电池可逆放电，则：(A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定17. 在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度与溶液中相关离子浓度m 的大小关系是：(A) m 增大, 增大 (B) m 增大, 变小(C) 两者无关 (D) 两者关系不确定18. 下列电池不属于浓差电池的是：(A) Tl(Hg)(a 1)|Tl +(aq)|Tl(Hg)(a 2)(B) Na(Hg)(a )|NaCl(m 1)|| NaCl(m 2)|Na(Hg)(a )(C) Na(Hg)(a )| NaCl(m 1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m 2)|Na(Hg)(a )(D) Ag(s)|AgCl(s)|NaCl(aq)|Na(Hg)(a )|NaCl(CH 3CN 溶液)|Na(s)19. 某电池在等温、等压、可逆情况下放电,其热效应为Q R ,则:(A) Q R ＝0 (B) Q R ＝H(C) Q R ＝T S (D) Q R ＝U20. 298 K 时，在下列电池 Pt │H 2(p )│H +(a =1)‖CuSO 4 mol ·kg -1)┃Cu(s)右边溶液中加入 mol ·kg -1 Na 2SO 4溶液时(不考虑稀释效应), 则电池的电动势将：(A) 上升 (B) 下降 (C) 基本不变 (D) 无法判断二、填空题1. 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:ϕ(Pb 2+/Pb(Hg)) = 及ϕ (Pb 2+/Pb) = ，这两个反应相应的ϕ 及θϕ是否相同？2. 测定电动势必须在0→I 条件下进行，因此采用法。

9章可逆原电池

第九章可逆原电池§1 可逆原电池电动势一、可逆电池和不可逆电池条件：条件：(1) (1) (1) 电池反应必须可逆电池反应必须可逆H 2 + Cl 2 2HCl 放电充电原电池电解池(2) (2) 电池反应条件必须可逆电池反应条件必须可逆在近平衡的条件下进行反应，即工作电流在近平衡的条件下进行反应，即工作电流无限小，或充、放电的电势差无限小，或充、放电的电势差||E – U 外|→0。

丹尼尔（锌铜）电池：丹尼尔（锌铜）电池：Zn -+ CuZnSO 4CuSO 4多孔隔膜铜锌电池示意图ZnZn (-)极反应为: Zn → Zn 2+(m 1) + 2e - Cu (+)极反应为: Cu 2+(m 2) + 2e - → Cu电池反应为:Zn + Cu 2+(m 2) → Cu + Zn 2+(m 1) ZnZn (阴)极反应为: Zn 2+(m 1) + 2e - → Zn Cu (阳)极反应为:Cu → Cu 2+(m 2) + 2e - 电池反应为: Cu + Zn 2+(m 1) → Zn + Cu 2+(m 2)充电放电金属铜和锌片同时插入硫酸水溶液所组成的电池Cu 片ZnZn 片多孔隔膜硫酸水溶液放电过程(原电池)Zn(-)极 : Zn - 2e - → Zn 2+ Cu(+)极: 2H + + 2e -→ H 2电池反应: Zn + 2H +＝Zn 2++H 2 充电过程(电解池)Zn(阴)极 : 2H + + 2e -→ H 2 Cu(阳)极: Cu - 2e - → Cu 2+电池反应: Cu+ 2H + ＝ Cu 2++H 2不符合条件(1)，不是可逆电池；充电电池寿命：不符合条件(2)，也不是可逆电池二、原电池的表示法（原电池符号）原电池—→（两个）电极—→金属类导体|电解质（溶液）或电解质（溶液）|金属类导体金属类导体|电解质(溶液)+电解质(溶液)|金属类导体负极正极规定：★产生电势差的相界面以“|”表示；★负极在左边，正极在右边，电解质在中间；★注明物质的存在形态、温度、压强、活度；★ 以“ǁ”代表连接两种电解质溶液的盐桥；★ 气体电极必须写明载（导）体金属（惰性）。

大学物理化学第09章可逆电池电动势及其应用(1)

B、E1>E2
C、E1=E2
D、不能确定
6. 已知电池
(1) Cu|Cu2+(a2)||Cu2+(a1)|Cu
E1
(2) Pt|Cu2+(a2),Cu+(a’)||Cu2+(a1),Cu+(a’) |Pt E2=(
)
A、E1=E2/2
B、E1=2E2
C、E1=E2 D、E1E2
7. 有电池反应
在 25℃，a=0.1 时的电动势 E= 1.135V
a=0.01 时的电动势 E=
V
-2-
）
A、铁粉，镉粉皆会溶解；
B、铁粉，镉粉皆不会溶解；
C、铁粉溶解，镉粉不溶；
D、镉粉溶解，铁粉不溶。
10.298K,要使下列电池成为自发电池，Na(Hg)(a1)|Na+(aq)|Na(Hg)(a2)则必须使两个活度满足
（）
A、a1=a2
B、a1> a2
C、a1< a2
D、可取任意值
-1-
11. 298K,已知θ(Fe3+/Fe2+)=0.771V, θ(Sn4+/Sn2+)=0.150V, 则反应
D、无法判断
14.某电池反应为 2Hg l + O2 + 2H2O l = 2Hg2+ + 4OH−,当电池反应达平衡时，电池的 E
()
A、>0
B、 E = Eθ
C、<0
D、=0
15.一个充满电的蓄电池以 1.7V 的输出电压放电，然后以 2.3V 的电压充电使其恢复原来状态，
则充放电的全过程中，以电池为体系，则 W 和 Q 的符号分别为