傅献彩物理化学选择题———第八章 可逆电池的电动势及其应用 物化试卷(二)
第八章可逆电池的电动势及应用
第八章可逆电池的电动势及应用
一、选择题
1.298 K时,应用盐桥将反应H+ + OH - = H2O(l)设计成的电池
是:()
(A) Pt,H2|OH -||H+|H2,Pt (B) Pt,H2|H+||OH -|H2,Pt (C) Pt,O2|H+||OH -|O2,Pt (D) Pt,H2|H+||OH -|O2,Pt
2. 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
3.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
4.在电极分类中,何者不属于氧化-还原电
极?()
(A)Pt|Fe3+, Fe2+ (B) Pt|Tl3+,Tl+ (C) Pt,H2| H+ (D) Pt|Sn4+,Sn2+
5. 有三种电极表示式:(1)
Pt,H2(pθ)│H+(a=1),(2)Cu│Pt,H2(pθ)│H+(a=1),(3)
Cu│Hg(l)│Pt,H2(pθ)│H+(a=1),则氢电极的电极电势彼此关系
为: ( )
(A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小 (C) 不能确定 (D) 彼此相等
6.将反应 H++ OH-=H2O 设计成可逆电池,选出下列电池中正确的一个。 ( )
(A) Pt│H2│H+(aq)‖OH-│O2│Pt
南京大学物理化学下册(第五版傅献彩)复习题及解答
第八章电解质溶液
第九章
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:可逆电极有三种类型:
(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)
(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)
(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)
对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧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:正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗?
答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。
傅献彩物理化学复习题答案
傅献彩物理化学复习题答案
一、选择题
1. 热力学第一定律表明,能量守恒。以下哪项描述是正确的?
A. 能量可以被创造或销毁
B. 能量可以在不同形式间转换,但总量保持不变
C. 能量只能从一种形式转换到另一种形式
D. 能量在封闭系统中可以减少
答案:B
2. 根据理想气体状态方程 PV = nRT,当温度和体积保持不变时,压力和气体的摩尔数成正比。以下哪个选项是错误的?
A. 压力增加,摩尔数也增加
B. 压力减少,摩尔数也减少
C. 压力保持不变,摩尔数也保持不变
D. 压力与摩尔数成正比
答案:B
二、填空题
1. 热力学第二定律表明,热不能自发地从低温物体传向高温物体。______
答案:熵增加原理
2. 化学平衡常数 K 是在一定温度下,反应物和生成物浓度的比值。
如果反应是可逆的,那么在平衡状态下,正反应速率等于______。
答案:逆反应速率
三、简答题
1. 解释什么是吉布斯自由能(Gibbs Free Energy)以及它在化学反
应中的应用。
答案:吉布斯自由能是一个热力学函数,用于描述在恒温恒压条件下,系统进行非体积功(如化学反应)时的能量变化。它定义为 G =
H - TS,其中 H 是焓,T 是温度,S 是熵。吉布斯自由能的变化
(ΔG)可以判断一个反应是否自发进行。如果ΔG < 0,则反应自发;如果ΔG > 0,则反应非自发;如果ΔG = 0,则系统处于平衡状态。
2. 描述范特霍夫方程及其在化学平衡中的应用。
答案:范特霍夫方程是描述在恒压条件下,温度变化对化学平衡常
数影响的方程,形式为 ln(K2/K1) = -ΔH°/R * (1/T2 - 1/T1)。其
南京大学《物理化学》考试 第八章 可逆电池的电动势及其应用
第八章可逆电池的电动势及其应用
物化试卷(一)
1.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)│Pt
(B) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│Ag
(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│Pt
(D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag
2.下列对原电池的描述哪个是不准确的:
(A) 在阳极上发生氧化反应
(B) 电池内部由离子输送电荷
(C) 在电池外线路上电子从阴极流向阳极
(D) 当电动势为正值时电池反应是自发的
3.用补偿法(对消法)测定可逆电池的电动势时,主要为了:
(A) 消除电极上的副反应
(B) 减少标准电池的损耗
(C) 在可逆情况下测定电池电动势
(D) 简便易行
4.用对消法测定由电极Ag(s)│AgNO3(aq) 与电极
Ag,AgCl(s)│KCl(aq) 组成的电池的电动势,下列哪一项是不能采用的?
(A) 标准电池(B) 电位计
(C) 直流检流计(D) 饱和KCl盐桥
5.若算得电池反应的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
6.电池电动势与温度的关系为:
298 K 时,电池可逆放电,则:
(A) Q > 0 (B) Q < 0
(C) Q = 0 (D) 不能确定
7.25℃时,φ(Fe3+,Fe2+) = 0.771 V,φ (Sn4+,Sn2+) = 0.150 V,反应的为:
(A) -268.7 kJ/mol (B) -177.8 kJ/mol
傅献彩物理化学选择题———第八章 可逆电池的电动势及其应用 物化试卷(一)
10.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
11.Li - Cl2 电池结构如下: Li│LiCl((饱和液)有机溶剂) │Cl2(pθ)│Pt 已知 ΔfGmθ[LiCl(s)] = -384 kJ/mol,则该电池的电动势 值 E 为: ( )
(D) 无论电池中有无电流通过, 只要有液体接界存在, Ej 总是存在
第八章 可逆电池的电动势及其应用
物化试卷(一)
17.测定溶液的 pH 值的最常用的指示电极为玻璃电极, 它是: ( ) (B) 第二类电极 (D) 氢离子选择性电极
(A) 第一类电极 (C) 氧化还原电极
18.已知 298 K 时, φθ(Ag+,Ag)=0.799 V, 下列电池的 Eθ 为 0.627 V . Pt, H2│H2SO4(aq)│Ag2SO4(s)│Ag(s) 则 Ag2SO4 的活度积为: ( ) (B) 1.2× 10-3 (D) 1.52× 10-6
13.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=E2 (B)E1=2E2 (C)E1= E2 (D) E1≥ E2 )
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第八章电解质溶液
第九章
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:可逆电极有三种类型:
(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)
(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)
(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)
对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧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:正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗?
答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。
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答:对电解质瀋液来说电导G 是其呆电的能力,以1 1型电解质洛腋为例.
第八章电解质溶液
L Faraday 电解定律的基本内容是什么?这定律在电牝学中有何用魁?
答:拉第电解定律的基本内容込:
通电于电解质溶液之后,(1)在电楼上(聘相界面八发生化学窘化的物质的駅勻通入电荷成正比.(2)若 将几亍电解池申联■通人一定的电荷議后•衽各个电解池的电极卜.发生化学变比的物质的帚祁相等.
Qf-i> —z^-eL —z± F
根据Faraday 定律,通过分析电解过程中反应物在电极上物质的址的变化,就可求出电的址的数值•在 电化学的定駁研究和电解工业上有車要的应用.
2. 电池中正极、负极、阴极、阳极的定义分别晶什么?为什么盘煤电池中负极是阳极而正极是阴极? 笞:给出陀了•到外电路的电极叫做电池的负极,在外砲路中电勢*低. 从外电路接受电子的电极叫做电池的止槻•在外电路中电势较高.
发生氧化柞用的电极称为阳极■发生还原作用的一极称为阴极•原电池杓阳扱发生麵化作用•阴橈发生 还甌作用.内电路的电子由阳极运动到阴极.所械电池的阴彊是正彊,阳极是负极.
3*电解质涪液的电导車和摩尔电导率与电解质溶液浓度的关采有何不同。为什么?
答匕蹑电解质漳液的电导率随若浓度的增大而升高(导电粒子数但大到一定程度以后,由于 正、负禹子之间的相f 作用增大•因而使离子的运动速率降低.电导率反而下降•弱电解质的电导率随故度 的变化不显蒼•浓度增加电离度减少.离子数目变化不天•摩尔电导率随灌廈的变化与电导率不同•浓度降 低,粒子之闾相互作用减弱・正、负薦子的运动速率因而增加•故摩爼电导率增加*
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4.为延长建筑物的寿命和降低成本,最好不用下面那种水来搅拌用于浇注钢筋的混凝土 ( )。
A.河水 B.超纯水 C.海水 D.去离子水 【答案】C
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【解析】钢筋混泥土中主要是铁,海水中含有多种矿物质,会与铁形成原电池,而腐蚀 钢筋。
2.已知 25℃时,0.1mol·kg-1 的 CaCl2 水溶液其离子平均活度系数γ±=0.219,则其 离子平均活度 a±为( )。
A.3.476×10-4 B.3.476×10-2 C.6.964×10-2
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5.如果 CaCl2 溶液中,正、负离子的活度分别表示为 α+和 α-,则一般定义( )。 A.α±=(α++α-)/2 B.α±=(α2+·α-)1/3 C.α±=(α+·α2-)1/3 D.α(CaCl2)=α± 【答案】C 【解析】定义式为 α±=(αv++·αv--)1/v 其中 V=V++V_=1+2=3,即 α±=(α+·α2 -)1/3。
【答案】B
( ) 【解析】 a
=
m m
= 0.219
11 22
1
3 0.1 = 3.47610−2
2021物理化学考研傅献彩版名校考研真题库
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第_部分考研真题精选
一、选择题
1原电池在定温定压可逆条件下放电时,过程中与坏境交换的热量在数值上与下列哪个量数值相等?()[北京科技大学2011硏]
A . Δr H m
B .零
C . TΔrSm
D . ΔrGm
【答案】C查看答案
【解析】等温可逆过程,Q1-TZVS nu
2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()。[首都师范大学2010研]
A•电极反应的可逆性很大,常用做参比电极
B.电动势精确已知,与测量温度无关
C.电池可逆,电势具有热力学意义
D.高度可逆,电动势温度系数小,稳定
【答案】D查看答案
【解析】标准电池指测定电池电动势时,需要的电动势已知的并且稳定不变的辅助电池。其电池内的反应是可逆的,且与温度的关系很小。
3为延长建筑物的寿命和降低成本,最好不用下面哪种水来搅拌用于浇注钢筋的混
凝土?()[中国科学技术大学2010研]
B .超纯水
C .海水
D.去离子水
【答案】C查看答案
【解析】钢筋混泥土的主要成分是铁,海水中含有多种矿物质,会与铁形成原电池,而腐蚀钢筋。
4 —贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好?()[中国科学技术大学2010硏]
A .镀锡铁
B.铁片
C.铜片
D.锌片
【答案】D查看答案
【解析】为了达到防腐蚀的目的,焊接的金属应该与铁构成原电池,且选择的金属片的活性要高于铁,所以为锌片。
5反应A + B→P符合ArrheniUS公式,当使用催化剂时,其活化能降低了
【免费下载】可逆电池的电动势及其应用的分章练习题
17. 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:( )
B (A)ΔH-zFE' (B)ΔH+zFE' (C)TΔS (D)TΔS-zFE'
18. 下列对原电池的描述哪些是不正确的 ( )
的
(A)在阳极上发生氧化反应
(C)在电池外线路上电子由阴极流向阳极 (D)当电动势为正值时电池反应是自发
15. 若某电池反应的热效应是负值,此电池进行可逆工作时,与环境交换的热: ( )
D
(A)放热 (B)吸热 (C)无热 (D)无法确定
16. 下列电池中,哪个电池反应不可逆:( )
B
(A)Zn│Zn2+‖Cu2+│Cu
(B)Zn│H2SO4│Cu
(C)Pt,H2(g)│HCl(aq)│AgCl+Ag (D)Pb,PBSO4│H2SO4│PbSO4+PbO2
C
(B) Zn(s) | ZnCl2(a1)||KCl(a2)|AgCl(s)|Ag
8. 在 298K 时,浓度为 0.1 和 0.01mol/kg 的 HCl 溶液的液接电势 Ej(1),浓度相同而换
用 KCl 溶液,则其液接电势为 Ej(2),两者关系为 ( )
(A)Ej(1)> Ej(2) (B) Ej(1)< Ej(2)
4. 下列两电池反应的标准电动势分别为 Eθ1 和 Eθ2,(1)1/2 H2(pθ)+1/2 Cl2(pθ)
物理化学下傅献彩第八章习题
物理化学第八章习题
1.下列溶液中哪个1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:
(A) 0.1M KCl水溶液;(B) 0.001M HCl水溶液;(C) 0.001M KOH水溶液;(D) 0.001M KCl水溶液。
2.对于混合电解质溶液,下列表征导电性的量中哪个不具有加和性:
(A)电导 (B)电导率 (C)摩尔电导率 (D)极限摩尔电导。
3.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。
4.在一定的温度下,当电解质溶液被冲稀时,其摩尔电导变化为:
(A)强电解质溶液与弱电解质溶液都增大;
(B)强电解质溶液与弱电解质溶液都减少;
(C)强电解质溶液增大,弱电解质溶液减少;
(D)强弱电解质溶液都不变。
5.分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol/dm3降低到
0.01mol/dm3,则Λm变化最大的是:
(A)CuSO4 ;(B)H2SO4 ;(C)NaCl ;(D) HCl 。
6.影响离子极限摩尔电导率λ的是:①浓度、②溶剂、③温度、
④电极材料、⑤离子电荷。
(A)①②③;(B)②③④;(C)③④⑤;(D)②③⑤。
7.科尔劳施的电解质溶液经验公式Λ=Λ∞-Ac1/2,这规律适用于:
(A)弱电解质溶液; (B)强电解质稀溶液;
(C)无限稀溶液; (D)浓度为1mol·dm-3的溶液。
8.已知298K,½CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率分别为a、b、c(单位为S·m2·mol-1),那么Λ∞(Na2SO4)
最新傅献彩《物理化学》_(下册)_期末总复习
物理化学(下册)期末考试大纲
第八章:
电化学、原电池、电解池、正负极、阴阳极等基本概念和电解定理;电导、电导率、摩尔电导率的意义及其与溶液浓度的关系;离子独立移动定律及电导测定的应用;电解质的离子平均活度、平均活度因子及其计算方法;离子强度的计算,德拜-休克尔极限公式.
第九章:
可逆电池,电池的书面写法,电极反应和电池反应,可逆电池的热力学(桥梁公式、Eθ与Kθa的关系),用Nernst公式计算电极电势和电池电动势,电动势测定的应用(计算平均活度因子、解离平衡常数和pH值).
第十章:
极化现象,超电势,极化对电解电压和原电池电动势的影响,电解过程中电极电势的计算及反应顺序的判断,金属的电化学腐蚀与防护,化学电源的类型.
第十一章:
反应速率表示法,基元反应,反应机理,反应级数,反应分子数,简单级数反应的速率方程(推导和计算)及特点(反应速率常数的量纲、半衰期),典型复杂反应(对峙、平行、连续)的特点,对峙、平行反应速率方程的推导,温度对反应速率的影响,阿仑尼乌斯公式的含义及由它求活化能,链反应的特点,用稳态近似、平衡假设、速控步等近似方法推导速率方程.
第十二章:
碰撞理论、过渡状态理论的要点,离子强度对反应速率的影响,光化学反应的基本定律,光化学反应与热反应的差别,量子产率,催化作用原理,催化剂,酶催化.
第十三章:
表面吉布斯自由能和表面张力的含义,表面张力与温度的关系,弯曲液面上的附加压力,杨-拉普拉斯公式,开尔文公式,液-固界面现象(铺展、润湿、接触角、毛细管液面高度),表面活性剂的作用,表面活性物质在溶液中的分布,物理吸附、化学吸附的特点,朗格缪尔等温吸附模型.
傅献彩物理化学选择题———第八章 可逆电池的电动势及其应用 物化试卷(二)
目录(试卷均已上传至“百度文库”,请自己搜索)第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(一)第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(二)第二章热力学第二定律物化试卷(一)
第二章热力学第二定律物化试卷(二)
第三章统计热力学基础
第四章溶液物化试卷(一)
第四章溶液物化试卷(二)
第五章相平衡物化试卷(一)
第五章相平衡物化试卷(二)
第六章化学平衡物化试卷(一)
第六章化学平衡物化试卷(二)
第七章电解质溶液物化试卷(一)
第七章电解质溶液物化试卷(二)
第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷(一)第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷(二)第九章电解与极化作用
第十章化学动力学基础(一)物化试卷(一)
第十章化学动力学基础(一)物化试卷(二)
第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷(一)
第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷(二)
第十二章界面现象物化试卷(一)
第十二章界面现象物化试卷(二)
第十三章胶体与大分子溶液物化试卷(一)
第十三章胶体与大分子溶液物化试卷(二)
参考答案
1. 某一反应,当反应物和产物的活度都等于1 时,要使该反应能在电池内自发进行,则: ( )
(A) E 为负(B) Eθ为负(C) E 为零(D) 上述都不是
2. 298 K 时,φθ(Au+/Au) = 1.68 V,φθ(Au3+/Au) = 1.50 V,φθ(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V 则反应2Fe2++Au3+=2Fe3++Au+的平衡常数Kθ值为:( ) (A) 4.33×1021(B) 2.29×10-22
(C) 6.61×1010(D) 7.65×10-23
南京大学物理化学下册(第五版傅献彩)复习题及解答
第八章电解质溶液
第九章
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:可逆电极有三种类型:
(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)
(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m),AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)
(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)
对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧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:正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗?
答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg 固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。
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第八章电解质溶液
第九章
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:可逆电极有三种类型:
(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)
(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)
(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)
对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧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:正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗?
答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。
南京大学《物理化学》练习 第八章 可逆电池的电动势及其应用
第八章可逆电池的电动势及其应用
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1. 试将下述化学反应设计成电池:
(1) AgCl(s)=Ag+(aAg+)+Cl-(aCl-)
(2) AgCl(s)+I-(aI-)=AgI(s)+Cl-(aCl-)
(3) H2(pH2)+HgO(s)=Hg(l)+H2O(l)
(4) Fe2+(aFe2+)+Ag+(aAg+)=Fe3+(aFe3+)+Ag(s)
(5) H2(pH2)+1/2 O2(pO2)=H2O(l)
(6) Cl2(pCl2)+2I-(aI-)=I2(s)+2Cl-(aCl-)
2. 298K时下述电池的E为1.228 V
Pt,H2()|H2SO4(0.01 mol/kg)|O2(),Pt
已知H2O(l)的生成热为-286.1 kJ/mol.试求:
(1) 该电池的温度系数.
(2) 该电池在273 K时的电动势.该反应热在该温度区间内为常数.
3. 电池Zn(s)|ZnCl2(0.05 mol/kg)|AgCl(s)+Ag(s) 的电动势E
={1.015- 4.92×(T/K-298)}V.试计算在298 K当电池有2 mol 电子的电量输出时,电池反应的Δr G m, Δr H m, Δr S m和此过程的可逆热效应Q R.
4. 一个可逆电动势为1.07 V的原电池,在恒温槽中恒温至293 K.当此电池短路时(即直接发生化学反应,不作电功),有1000 C的电量通过.假定电池中发生的反应与可逆放电时的反应相同,试求以此电池和恒温槽都看作体系时总的熵变化.如果要分别求算恒温槽和电池的熵变化,还需何种数据?
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第二章热力学第二定律物化试卷(二)
第三章统计热力学基础
第四章溶液物化试卷(一)
第四章溶液物化试卷(二)
第五章相平衡物化试卷(一)
第五章相平衡物化试卷(二)
第六章化学平衡物化试卷(一)
第六章化学平衡物化试卷(二)
第七章电解质溶液物化试卷(一)
第七章电解质溶液物化试卷(二)
第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷(一)第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷(二)第九章电解与极化作用
第十章化学动力学基础(一)物化试卷(一)
第十章化学动力学基础(一)物化试卷(二)
第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷(一)
第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷(二)
第十二章界面现象物化试卷(一)
第十二章界面现象物化试卷(二)
第十三章胶体与大分子溶液物化试卷(一)
第十三章胶体与大分子溶液物化试卷(二)
参考答案
1. 某一反应,当反应物和产物的活度都等于1 时,要使该反应能在电池内自发进行,则: ( )
(A) E 为负(B) Eθ为负(C) E 为零(D) 上述都不是
2. 298 K 时,φθ(Au+/Au) = 1.68 V,φθ(Au3+/Au) = 1.50 V,φθ(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V 则反应2Fe2++Au3+=2Fe3++Au+的平衡常数Kθ值为:( ) (A) 4.33×1021(B) 2.29×10-22
(C) 6.61×1010(D) 7.65×10-23
3. 25℃时,电池反应 Ag +1/2Hg2Cl2= AgCl + Hg 的电池电动势为0.0193V,反应时所对应的Δr S m为32.9 J/(K·mol),则电池电动势的温度系数(αE/αT) 为:( )
(A) 1.70×10-4 V/K (B) 1.10×10-6 V/K
(C) 0.101 V/K (D) 3.40×10-4 V/K
4. 已知298.15 K 及101325 Pa 压力下,反应 A(s) + 2BD(aq) = AD2(aq) + B2(g) 在电池中可逆地进行,完成一个单位的反应时,系统做电功150 kJ ,放热80 kJ,该反应的摩尔等压反应热为: ( ) (A) -80 kJ/mol (B) -230 kJ/mol
(C) -232.5 kJ/mol (D) -277.5 kJ/mol
5. 某电池在298 K、pθ下可逆放电时,放出 100 J 的热量,则该电池反应的焓变值Δ
H m为:( )
r
(A) 100J (B) >100J (C) <-100J (D) -100J
6. 298 K时,反应为Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s) 的电池的Eθ为0.323 V,则其平衡常数 Kθ为:( )
(A) 289000 (B) 8.46×1010(C) 55300 (D) 235
7. 对于Eθ=[RT/(zF)] ln Kθ一式,正确理解是:( )
(A) 表示电池内各物都处于标准态
(B) 表示电池反应已达平衡
(C) 表示电池内部各物都处于标准态且反应已达平衡
(D) Eθ与Kθ仅在数值上满足上述关系,两者所处状态并不相同
8. 有电池反应:
(1)Cu(s)+ Cl2(pθ)→1/2Cu2+(a=1) + Cl-(a=1) E1
(2)Cu(s)+ Cl2(pθ)→Cu2+(a=1) + 2Cl-(a=1)E2
则电动势E
1
/E2的关系是:( )
(A) E1/E2= 1/2 (B) E1/E2= 1
(C) E1/E2= 2 (D) E1/E2= 1/4
9. 按书写习惯, 25℃时下列电池H2(pθ)│HI(0.01 mol/kg)│AgI│Ag-Ag│AgI│HI(0.001 mol/kg│H2(pθ) 的电动势约为:( )
(A) 0.118 V (B) -0.059 V
(C) 0.059 V (D) -0.118 V
10. 某电池的电池反应可写成:
(1) H2(g) + 1/2O2(g)→H2O(l)
(2) 2H2(g) + O2(g) →2H2O(l)
用E
1,E
2
表示相应反应的电动势,K
1
,K
2
表示相应反应的平衡常数,
下列各组关系正确的是: ( )
(A) E1=E2 K1=K2(B) E1≠ E2 K1=K2
(C) E1=E2 K1≠ K2(D) E1≠ E2 K1≠ K2
11. 银锌电池Zn│Zn2+‖Ag+│Ag 的φθ(Zn2+/Zn) = -0.761 V,
φθ(Ag+/Ag)= 0.799 V,则该电池的标准电动势 Eθ是:( ) (A) 1.180 V (B) 2.359 V
(C) 1.560 V (D) 0.038 V
12. 已知298 K时,下列电极电势:φθ(Zn2+,Zn)=-0.7628 V,
φθ(Cd2+,Cd)=-0.4029 V, φθ(I2,I-)=0.5355 V, φθ(Ag+,Ag)=0.7991 V, 下列电池的标准电动势最大的是: ( )
(A) Zn(s)│Zn2+‖Cd2+│Cd(s)
(B) Zn(s)│Zn2+‖H+│H2,Pt
(C) Zn(s)│Zn2+‖I-│I2,Pt
(D) Zn(s)│Zn2+‖Ag+│Ag(s)
13. 两半电池之间使用盐桥,测得电动势为0.059 V, 当盐桥拿走, 使两溶液接触, 这时测得电动势为 0.048 V, 向液接电势值为: ( ) (A) -0.011 V (B) 0.011 V
(C) 0.107 V (D) -0.107 V
14. 以阳离子从高活度a1迁往低活度a2的浓差电池的电动势计算式为:( )
(A) E=-RT/(zF)×ln(a1/a2)
(B) E=-RT/(zF)×ln(a2/a1)
(C) E=-RT/(zF)×lg(a2/a1)
(D) E=-2.303RT/(zF)×lg(a1/a2)