第九章可逆电池练习题上课讲义

合集下载

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

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。

物理化学——第9章-可逆电池复习题

物理化学——第9章-可逆电池复习题

ln K zFE /RT 9.1782 K 9.68 103
2 96485 (0.3402 0.2223) 8.314 298.15
计算题
3. 25℃时,电池 Pt|H2(p )|HCl(0.1molkg-1)|AgCl,Ag 的电动势为0.3522V, (1)求反应H2(g)+2AgCl(s)=2Ag+2H++2Cl- ,在25℃的 标准平衡常数。(已知0.1molkg-1 HCl的 =0.798); (2)求金属银在1molkg-1 HCl溶液中产生H2的平衡压 力。(已知25℃时1molkg-1 HCl的 =0.809)。
概念简答
4、为什么燃料电池的效率比热机高? 答: 比较极限值:可逆热机和可逆电池。
Tc 根据热力学第二定律,可逆热机的效率为 1 Th
所以热机效率不可能达到100%。然而可逆电池的 能量转化是可逆的,化学能全部转化为电能,效 率为100%。
选择题
1.25℃时电池反应 H2(g) + ½O2(g) = H2O(l) 对应 的电池标准电动势为 E1ϴ,则反应2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所对应的电池的标准电动势 E2 ϴ是: (C) (A) E2 ϴ = - 2 E1 ϴ ; (B) E2 ϴ = 2E1 ϴ ; (C) E2 ϴ = - E1 ϴ ; (D) E2 ϴ = E1 ϴ 。 2. 某电池在标准状况下,放电过程中, (B) 当Qr = -200 J 时,其焓变ΔH为: (A) ΔH = -200 J ; (B) ΔH < -200 J ; (C) ΔH = 0 ; (D) ΔH > -200 J 。
(2) 计算该原电池在25℃时的电动势E;

第九章可逆电池练习题

第九章可逆电池练习题

第九章可逆电池练习题第九章可逆电池练习题一、判断题:1.电池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg2Cl2,Hg与电池(b) Hg,Hg2Cl2|KCl(aq)|AgNO3(aq)|Ag 得电池反应可逆。

2.恒温、恒压下,ΔG > 0得反应不能进行。

3.电池Zn|ZnCl2(aq)|AgCl(s)|Ag在25℃、p下可逆放电2F时放热23、12 kJ,则该电池反应:Zn + 2AgCl(s) ZnCl 2 + 2Ag 得(298K) = 23、12 kJ·mol1。

4.Zn2+ + 2e Zn ,E 1,(1);?Zn2++e ?Zn,E2,(2)。

因E1= E2,所以有:(1) = (2)。

5.Fe2+ + 2e Fe,E 1,(1) ;Fe3+ + e Fe2+ ,E2,(2);(1) + (2),得:Fe3+ + 3e Fe,E 3,(3)。

则:(3) = (1) + (2),E3=E1+ E2。

6.2H+ + 2e H 2,E1与2H2O + 2e H2 + 2OH,E2,因它们都就是氢电极反应,所以φ1= φ2。

7.对于电极Pt |Cl2(p)|Cl其还原电极电势为:φ(Cl/Cl 2) = φ(Cl/Cl2) (RT/2F)ln{[p(Cl2)/[p a2(Cl)]] 。

8.对于电池Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt ,其电池反应可表示为:H 2(g) + ?O2(g) H2O(l),E1,(1)或2H 2(g) + O2(g) 2H2O(l),E2,(2)。

因2(1) = (2),所以2E1= E2。

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

10.在有液体接界电势得浓差电池中,当电池放电时,在液体接界处,离子总就是从高浓度向低浓度扩散。

物化课件第九章_可逆电池的电动势及其应用

物化课件第九章_可逆电池的电动势及其应用

可逆电池必须同时满足上述两个条件。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2014-3-8
电池Ⅰ
放电:E>V
V
A
充电:加外加电压V>E
V
A
盐桥
Cu
CuSO4
Zn
ZnSO4
Cu
CuSO4
Zn
ZnSO4
Cu极电势高为正 Cu极 Cu2++2e- Cu Zn极 Zn 2e- Zn2+ Cu2++Zn Cu +Zn2+
电池表示式和电池反应的“互译”
由电池反应写电池表示式(设计电池): 先写出电极反应,确定电极——确定电解质溶液——复核 (1)氧化还原反应
Zn(s)+H2SO4(aq)→H2(p)+ZnSO4(aq) 电池:Zn(s)|ZnSO4(a)||H2SO4 (a)|H2(p),Pt 验证: (-) Zn(s) →Zn2++2e(+) 2H++2e-→H2(p)
返回
2014-3-8
(3)氧化还原反应(没有离子参加): H2(p)+1/2O2(p)→H2O(l)
H2 (p) -2e- 2H+ (aH+)
1/2O2 (p) +2H+ (aH+) +2e- H2O
Pt |H2 (p) | H+ (aH+) | O2 (p) |Pt H2 (p) +2OH- (aOH-) -2e- 2H2O 1/2O2 (p) +H2O+2e- 2OH- (aOH-)
上一内容 下一内容 回主目录

物理化学下课件:第9章复习题

物理化学下课件:第9章复习题
力。(已知25℃时1molkg-1 HCl的 =0.809)。
解: (1)
E
ERT 2Fln Nhomakorabeaa2
H
a2
Cl
E
RT F
ln
m
2
0.3522V= E -[0.05916lg(0.1×0.798)2]V E 0.2223V
ln K zEF 2 96485 0.2223 17.306
RT
选择题
5.
(D)
选择题
7. 已知电极电位:φ(Cl2/Cl-) = 1.36 V,φ(Br2/Br-) = 1.07 V, φ(I2/I-) = 0.54 V,φ(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V, 标准状态下,Fe 与卤素组成电池,下面判断正确的是: (A) Fe3+可氧化Cl- ;(B) Fe3+可氧化Br- ; (C) Fe3+可氧化I- (D) Fe3+不能氧化卤离子 。 (C)
6.下列电池中能测定AgI的溶度积Ksp的是: (B) (A) Ag|AgI(s)|KI(aq)|I2 (B) Ag|Ag+||I - |AgI(s)|Ag ; (C) Ag|Ag+||I - |I2|Pt ; (D) Ag|AgI|Pt 。
选择题
8.
(B)
计算题
1. 有下列各电极,并设所有各离子的活度均等于1。 (1) Fe2+ + 2eFe,E(Fe2+|Fe)= 0.440 V; (2) AgCl + eAg + Cl,E(Cl|AgCl|Ag) = 0.2223 V; (3) Cl2(g) + 2e2 Cl,E(Cl|Cl2|Pt) = 1.3583 V。 试将(1)与(3),(2)与(3)组成电池,写出电 池表达式及反应方程式,并计算相应的电动势。

物理化学第9章可逆电池

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的观点讨论电极反应的可逆行为。

原电池是将化学能转变为电能的装置,两个电极和电解质溶液是电池最重要的组成部分。

电极电势是本章主要概念之一,它是相对于标准氢电极而言的电势,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的原电池,其电动势就是给定电极的标准电极电势。

对于一个可逆化学电池,电极两极间的电势差称电池的电动势,可用电池反应的能斯特方程计算。

因为电池电动势与热力学量之间密切相关,所以本章内容是围绕电动势而展开。

一、基本内容(一) m r G ∆=-zFE式中m r G ∆为电池反应的摩尔吉布斯自由能变;z 是电池反应的电子的物质的量;E 为电池的电动势。

此式运用于等温等压的可逆过程,所以E 为可逆电池的电动势。

此式表明,在可逆电池中,化学反应的化学能(m r G ∆)全部转变成了电能z FE 。

该式将化学反应的性质与电池的性质了解起来,是电化学的基本公式之一。

若参与电池反应的所有物质均处于各自的标准态,则上式成为θmr G ∆=-zFE $ 其中E $称为电池的标准电动势,对于指定的电池,E $只是温度的函数。

(二) 电池反应的能斯特公式若电池反应为 aA+bB =gG+hHE=E $-zF RT ㏑b Ba A h Hg G a a a a ⋅⋅ 此式表明,电池的电动势取决于参加反应的各物质的状态,它对如何改变电池电动势具有指导的意义,计算时首先要正确写出电池反应式。

(三) 电极反应的能斯特公式若电极反应为 aA+bB+ze -=gG+hHE=E $-zF RT ㏑b Ba A h Hg G a a a a ⋅⋅p mr T zFT zFE H )E (∂∂+-=∆式中E 和E $分别为该电极的电极电势和标准电极电势。

此式表明,一个电极的电势取决于参与电极还原的各物质的状态。

计算的关键是要正确写出电极上的还原反应。

(四) E =负正E E -,E $=θθ负正E E - 式中E 和E $分别为可逆电池的电动势和标准电动势;正E (θ正E )和负E (θ负E )分别为正极和负极的电极电势(标准电极电势)。

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

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)│Ag2.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+) = 0.150V,反应的为:(A) -268.7 kJ/mol (B) -177.8 kJ/mol(C) -119.9 kJ/mol (D) 119.9 kJ/mol8.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 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V9.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=ΔH(C)Q R=TΔS(D) Q R=ΔU10.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(p)│Pt 已知[LiCl(s)] = -384 kJ/mol,则该电池的电动势值E 为:(A) 1 V (B) 2 V (C) 3 V (D) 4 V12.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< E2(B) E1> E2(C) E1= E2(D) 不能确定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= 2 E2(C) E1= E2(D) E1≥ E214.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 V (B) 0.0295 V (C) -0.059 V (D) (0.059lg0.004) V15.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< p="">16.关于液体接界电势Ej, 正确的说法是:(A) 只有电流通过时才有Ej存在(B) 只有无电流通过电池时才有Ej(C) 只有种类不同的电解质溶液接界时才有Ej(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17.测定溶液的pH 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18.已知298 K 时,φ(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×(B) 1.2×(C) 2.98×(D) 1.52×19.通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求AgCl 的活度积,则应设计的电池为:(A) Ag│AgCl│HCl(aq)‖Cl2(p)│Pt(B) Pt│Cl2│HCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag(C) Ag│AgNO3(aq)‖HCl(aq)│AgCl│Ag(D) Ag│AgCl│HCl(aq)‖AgCl│Ag20.电池(1) Ag(s)│AgNO3(a1)‖AgNO3(a2)│Ag(s) 电动势为E1电池(2) Ag(s)│AgNO3(a1)┆AgNO3(a2)│Ag(s) 电动势为E2,其液接电势为E J。

(完整版)中南大学物化课后习题答案9章可逆原电池

(完整版)中南大学物化课后习题答案9章可逆原电池

s e第9章 可逆原电池1.写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E 的计算公式。

①② Pt,H 2(101325Pa)|KOH(a )|O 2(101325Pa),Pt③④解:(1) 负极 Pb(s)+(a) → PbSO 4(s)+2e正极 Cu 2+() + 2e →Cu(s)电池反应 Pb(s)+SO 4(a) + Cu 2+ (a Cu 2+) ==== PbSO 4(s)+Cu(s)(2) 负极 H 2( p Θ ) -2e → 2H + (a H +)正极 O 2( p Θ ) + H 2O +2e → 2OH -(a OH -)电池反应 H 2(p Θ)+ O 2(p Θ) → H 2O(l)(3) 负极 3H 2(p H2) - 6e → 6H +(aq)正极 Sb O (s) + 6e + 6H +(aq) → 2Sb(s) +3H O(l)电池反应 Sb2O3O(l)+3H2 (p H2) → 2Sb(s) + 3H2(4) 负极 Ag(s) + I -(a I -) → AgI(s) + e正极 AgCl(s) + e → Ag(s) + Cl - (a Cl-)-)电池反应 Agl(s) + I-(a I -) → Ag(s) + Cl - (a Cl2.试将下列化学反应设计成原电池(1)Zn(s) + H2SO4(a1) === ZnSO4(a2) + H2(p H2);(2)Ni(s) + H2O ==== NiO(s) + H2(p H2)(3)H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l);(4)H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)解:(1)负极 Zn(s) -2e → Zn2+(a2)正极 2H+(a1) + 2e → H2(P H2)电池反应 Zn(s) +2H+(a1) ==== Zn2+(a2)+ H2(p H2)电池符号 Zn(s) | ZnSO4(a2) || H2SO4(a1) | H2(p H2),Pt(2) 负极 Ni(s) + 2OH -→NiO(s) + H2O +2e正极 2H2O + 2e →H2(p H2) +2OH -电极反应 Ni(s) + H2O==== NiO(s) + H2(p H2)电池符号 Ni(s),NiO(s) | KOH(稀) | H2(p H2), Pt(3)负极 H2(p H2) + 2OH -→ 2H2O + 2e正极 2H2O +2e → 2OH - + O2(p O2)电池反应 H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)电池符号 Pt,H2(p H2) | NaOH(稀) | O2(p O2),Pt(4) 负极 H2(p H2) + 2OH -→2H2O +2e正极 HgO(s) + H2O +2e → Hg(l) +2OH -电池反应 H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)电池符号 Pt ,H2(p H2) | KOH(稀) | HgO(s),Hg(l)3.工业上用铁屑加入硫酸铜溶液中以置换铜,试设计原电池;计算该反应在298.15K时的平衡常数,并说明此置换反应进行的完全程度。

物理化学课件物化习题课第九、十章 可逆电池的电动势

物理化学课件物化习题课第九、十章 可逆电池的电动势

例4. 如溶液中有Ag+, Cu2+, Cd2+三种离子存在,浓度均为
1mol·kg-1,计算判断银、铜、镉三种金属是否能分离完全

已知
(Ag)
=
0.799V,
(Cu)=0.337V,
(Cd)
=
-
0.403V
解:
(Ag)>
(Cu)>
(Cd)
,Ag先析出。
当铜开始析出时,银离子的浓度?
= (Ag) +0.0591 lg a(Ag+ ) 0.337=0.799 + 0.0591 lg c(Ag+) c(Ag+)= 1.5 10-8 mol·kg-1
由于 (Cl2)> (Br2)> (I2),所以阳极反应中,I-优先 反应,其次是Br-,最后是Cl-。
20
三、例题
(1) [I-] = 0.1000(1-99%)=0.0010 molkg-1 (阳)= (I2) = (I2) (RT/F) ln a(I-) =0.5362 0.0591 lg 0.0010= 0.714V 电解电压V=0.714+0.793=1.507V
11
三、例题
(8)用铜电极电解CuCl2水溶液时,不考虑超电势,在 铜阳极上会发生下面哪个反应(已知ºCu= 0.337V, ºO2 = 1.230V,ºCl2 =1.360V)( D) (A)析出O2 (B)析出Cl2 (C)析出铜 (D)Cu极溶解
(9)298K时,H2(g) 在Zn(s)上的超电势为0.70V,已 知ºZn= -0.763V。现在电解一含有Zn2+(aZn2+ =0.01)的 溶液,为了使H2(g)不与Zn(s)同时析出,溶液的pH应 至少控制在(>2.06 )

可逆电池

可逆电池

①. 例如: Cu |Cu2+(a):
负极反应: Cu –2e Cu2+(a) 正极反应:Cu2+(a)+2e Cu
②. Na(Hg)(a1)|Na+(a2):
负极反应: Na (Hg)(a1)-e Na+(a2)+Hg(l) 正极反应: Na +(a2) +Hg(l) +e Na(Hg)(a1) (该电极对阳离子可逆)
上一内容 下一内容 回主目录
返回
例如:
Pt|Fe2+,Fe3+ Pt|Cu , Cu2+
Pt|Sn2+ ,Sn4+ Pt|Cr2+,Cr3+等
以(Pt|Fe2+,Fe3+为例) 作负极 :Fe2+ –e→ Fe3+ , 作正极:Fe3+ +e → Fe2+ 该类电极不同于其他电极的就是其还原态的活 度可以改变。
讲义22页练习题
单项选择题: 1.C 2.D 3.A 4.C 5.B 6.B 7.A 8.A 9.C 10.A
11.D 12.C 13.A 14.B 15.C 16.B
1
第九章 可逆电池电动势 及其应用
第九章可逆电池电动势及其应用
§9.1 可逆电池和可逆电极
§9.2 电动势的测定
§9.3 可逆电池的书写方法及电动势的取号
23
第二类电极及其反应
电极
Cl-(a-)|AgCl(s)-Ag(s) OH-(a-)|Ag2O-Ag(s) H+(a+)|Ag2O(s)-Ag(s)
电极反应
AgCl(s)+e- →Ag(s)+Cl-(a-) Ag2O(s)+H2O+2 e→2Ag(s)+2OH-(a-) Ag2O+2H+(a+)+2e→2Ag(s)+H2O

第九章可逆电池的电动势及其应用练习题及答案

第九章可逆电池的电动势及其应用练习题及答案

第九章 可逆电池的电动势及其应用习题一、 选择题1.某电池的电池反应可写成:(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(A )E 1=E 2 K 1=K 2 (B )E 1≠E 2 K 1=K 2(C )E 1=E 2 K 1≠K 2 (D )E 1≠E 2 K 1≠K 22.通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积。

欲测AgCl(s)的活度积K SP ,应设计的电池是:(A )Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl 2 (g,p θ)|Pt(B )Pt| Cl 2 (g,p θ)| HCl(aq)||AgNO 3 (aq)|Ag(C )Ag |AgNO 3 (aq)| HCl(aq)|AgCl(s)|Ag(D )Ag|AgCl(s)| HCl(aq)||AgNO 3 (aq)|Ag3.下列电池中,电动势E 与Cl -的浓度无关的是(A )Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt(B )Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt(C )Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag(D )Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl 2 (s)|Hg4.在电池Pt| H 2 (g,p θ)| 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 )0.1 mol·kg -1CuSO 4 ( B )0.1 mol·kg -1Na 2SO 4(C )0.1 mol·kg -1Na 2S (D )0.1 mol·kg -1氨水5.298K 时,电池Zn|ZnCl 2(m=0.5mol·kg -1)|AgCl(s)-Ag 的电动势E=1.015V ,其温度系数为-4.92×10-3V·K -1,若电池以可逆方式输出2法拉第的电量,则电池反应的Δr H m (单位:kJ·mol -1)应为(A )–196 (B )–95 (C )224 (D )–2246.在298K 时,为了测定待测液的pH 值而组成电池:Pt ,H 2(p ø)|pH(x)溶液|甘汞电极已知φø (甘汞)=0.3356V ,测得电池的电动势E=0.7940V 。

09- 可逆电池的电动势及其应用(课程习题解)

09- 可逆电池的电动势及其应用(课程习题解)

第九章 可逆电池的电动势及其应用习题及解答(2012.3)【1】写出下列电池中各电极的反应和电池反应。

(1)2222|()|()|()|H Cl Pt H p HCl a Cl p Pt ; (2)22|()|()||()|()H H Ag Pt H p H a Ag a Ag s ++++; (3)()|()|()||()|()|()I Cl Ag s AgI s I a Cl a AgCl s Ag s ----;(4)2242244()|()|()||()|()SO Cu Pb s PbSO s SO a Cu a Cu s -+-+;(5)22|()|()|()|()H Pt H p NaOH a HgO s Hg l ; (6)2223|()|()|()|()H Pt H p H aq Sb O s Sb s +; (7)3212|(),()||()|()Ag Pt Fe a Fe a Ag a Ag s ++++;(8)()()|()||()|()|()am Na OH Na Hg a Na a OH a HgO s Hg l +-+-. 【解】 (1)负极:22()22()H H H p e H a +-+-→ 正极:22()22()Cl Cl Cl p e Cl a ---+→电池反应:2222()()2()H Cl H p Cl p HCl a += (2)负极:22()22()H H H p e H a +-+-→正极:2()22()Ag Ag a e Ag s ++-+→电池反应:22()2()2()2()H Ag H H p Ag a Ag s H a +++++=+ (3)负极:()()()I Ag s I a e AgI s ---+-→正极:()()()Cl AgI s e Ag s Cl a ---+→+电池反应:()()()()I Cl AgCl s I a AgI s Cl a ----+=+(4)负极:24244()()2()SO Pb s SO a e PbSO s ---+-→正极:22()2()Cu Cu a e Cu s ++-+→电池反应:2242244()()()()()Cu SO Pb s Cu a SO a PbSO s Cu s +-+-++=+(5)负极:222()2()22()H OH H p OH a e H O l ---+-→正极:2()()22()()OH HgO s H O l e OH a Hg l ---++→+电池反应:222()()()()H H p HgO s Hg l H O l +=+ (6)负极:223()66()H H p e H aq -+-→正极:232()6()62()3()Sb O s H aq e Sb s H O l +-++→+电池反应:222323()()2()3()H H p Sb O s Sb s H O l +=+ (7)负极:2321()()Fe a e Fe a +-+-→正极:()()Ag Ag a e Ag s ++-+→电池反应:2321()()()()Ag Fe a Ag a Fe a Ag s +++++=+ (8)负极:2()()22()2()am Na Na Hg a e Na a Hg l +-+-→+正极:2()()22()()OH HgO s H O l e OH a Hg l ---++→+电池反应:22()()()()2()2()3()am Na OH Na Hg a HgO s H O l Na a OH a Hg l +-+-++=++ 【3】(1)Weston 标准电池为42424()8/3()()Cd Hg CdSO H O s CdSO aq Hg SO s Hg ⋅饱和()写出电极反应和电池反应;(2)从饱和Weston 标准电池的电动势与温度的关系式:572/ 1.01845 4.0510(/293.15)9.510(/293.15)E V T K T K --=-⨯--⨯-试求在298.15K ,当电池可逆地产生2mol 电子的电荷量时,电池反应的r m G ∆,r m H ∆和r m S ∆。

物理化学第九章可逆电池

物理化学第九章可逆电池

RT
8.314 298.15
QR=T△S=298.15×(-88.77)=-26.47KJ
2004年8月13日
§9-3 可逆电池的热力学—可逆电池的Nernst方程
2. 可逆电池的Nernst方程(Nernst equation of reversible cell) 1889年,Nernst提出著名的经验方程。 对于一个一般的电池反应: aA+bB+···=gG+hH+··· Nernst方程为:
放电时∶ Zn + CuSO4 =Cu + ZnSO4 充电时: Cu + Cu2+ =Cu2+ + Cu 电池反应不可逆,电池不是可逆电池 使用盐桥的双液电池可近似地认为是 可逆电池,但并非是严格的热力学可逆电 池,因为盐桥与电解质溶液界面存在因离 子扩散而引起的相间电势差,扩散过程不 是热力学可逆过程。
当K与Ex接通时,
Ex = AC' Ew AB

Ex AC' Es AC
(9-2-4) (9-2-5) (9-2-6)
2004年8月13日
§9-2 可逆电池的表示方法和电池电动势的测定
— 电池电动势的测定和标准电池
3.2 标准电池(standard cell)
标准电池的结构如下图所示,
2004年8月13日
§9-2 可逆电池的表示方法和电池电动势的测定
— 电池电动势的测定和标准电池
标准电池的电池符号为:
10%Cd
(Hg)
CdSO4

8 3
H2O(s)饱和溶液
Hg2
SO(4 s),Hg
美国的Wolff提出计算不同温度时Weston标准 电池的电动势公式:

物理化学全程导学及习题全解175-206 第九章可逆电池的电动势及其应用

物理化学全程导学及习题全解175-206 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1. 原电池是使化学能能为电能的装置,其主要组成是两个电极和电解液,在等温等压条件下,体系发生变化时,系统吉氏自由能的减少等于对外所做的最大膨胀功.此时转变过程以热力学可逆方式进行,电池为可逆电池.()f ,max r T,pG W =V若非膨胀功只有电功,则(),r T p G nEF =-V如果可逆电动势为E 的电池按电池反应进行进度ξ=1mol 时吉氏自由能的变化值可以写成: ()r T,p G zEF =-V2. 该式是联系热力学和电化学扩要桥梁.可逆电池必须满足的两个条件:1. 电极上的化学反应可向正、反两个方向进行。

可逆电池工作时,电池是在接近平衡养状态下工作的。

可逆电极有以下三种类型:第一类电极:由金属浸在含有该金属离子的溶液构成。

第二类电极:由金属表面覆盖一该金属难溶盐薄层,然后浸入含有该难溶盐负离子的溶液构成。

第三类电极:由惰性金属插入含有某种离子的不同氧化态的溶液中构成电极。

电池的电动势不能直接用伏特计测量。

一般使用对消法。

需要一个电动势已知并且稳定的辅助电池,即标准电池。

常用的标准电池是韦斯顿标准电池。

电极中还包括标准氢电极。

人为规定其电极电势为0电池的书面表示采用的规则是,负极写在在方,进行氧化反应,正极写在右方,进行还原反应用单垂线表示不同物相的界面,用双垂线表示盐桥。

不觉 应注意气体应注明压力,电解质溶液应注明活度。

在书面电极和电池反应时应遵守物量和电荷量守衡。

电动势产生机理:(1)电极与电解质溶液界面间形成的电势差。

(2)接触电势。

(3)液体接界电势。

液接电势可以通过盐桥来减小。

3.可逆电池的热力学及电动势测定的应用。

Nerst 方程 g hGHc dC DIn a a RT E E zF a a =- In RTE K zF=r m T p E S zF ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭V ,m T r pE H zEF zFT ∂⎛⎫=-+ ⎪∂⎝⎭Vr m R pE Q T S zFT T ∂⎛⎫=⋅= ⎪∂⎝⎭V还原电极电势:Ina RT zF a ϕϕ=--还原态氧化态应用:求电解质溶液的平均活度因子; 求难溶盐的溶度积; pH 值的测定:()s r x s pH pH In10E EF RT -==典型例题讲解例1 以M 代表某金属,MCl 2是其氧化物,是强电解质,设下列电池:()12M|MCl 1mol kg |AgCl|Ag -⋅在0~60℃间的电动势E 与温度之间的关系为: 57 =1.200V+4.0010V+9.0010V E --⨯⨯,25℃时,()()2M |M 0.9636,Ag |Ag |Cl 0.2223V E E ++-==-==(1)写出电极反应及电池反应。

物理化学下课件:第9章-可逆电池-2016

物理化学下课件:第9章-可逆电池-2016

1、 能斯特方程
p69
1889年,Nernst提出著名的经验方程。 对于一个一般的电池反应:
aA+bB+···=gG+hH+··· Nernst方程为:
E E RT ln aGg aHh ... nF aAa aBb ...
1、 能斯特方程
例 计算如下电池的电动势(设离子活度因子为1, 标准电动势为1.36V)
第九章 可逆电池的电动势 及其应用
第九章 可逆电池
§9.1 可逆电池与可逆电极 §9.2 电动势的测定 §9.3 可逆电池的书写方式 §9.4 可逆电池热力学 §9.5 电动势产生的机理 §9.6 电极电势与电池的电动势 §9.7 电动势测定的应用
§ 9.1 可逆电池和可逆电极
1. 可逆电池 2. 可逆电极
10%Cd
(Hg)
CdSO4

8 3
H
2O(s)饱和溶液
Hg2
SO(4 s),Hg
§9.4 可逆电池热力学
可逆热力学建立了可逆电池电动势与该电池 的电池反应的热力学函数变( ΔG 、ΔH等)之间 的关系。 所以可以通过测量电动势来确定热力学函数变化。
§9.4 可逆电池热力学
1. 可逆电池的能斯特方程 2. 电动势与热力学函数的关系
1
2
3
4
E电池 = 1 + 2 + 3 + 4
注意:
(1) E可测,1 、2、3 、 4 绝对值不可知 (2) 1和3可消除或忽略, E只与2和4有关
即: E只和2个电极电势有关
§ 9.6 电极电势和电池的电动势
(1) 标准氢电极 (2) 任意电极电势的计算 (3) 电池电动势的计算
(1) 标准氢电极

09、可逆电池

09、可逆电池
4、电动势的产生 如原电池
第九章 可逆电池的电动势
电极电势和电池电动势
一、标准氢电极和标准电极电势 1.标准氢电极
规定: 任何温度下标准氢电极的电极电势均为零 即
第九章 可逆电池的电动势
2.标准电极电势
液接电势已消除,则 若给定电极处于其标准态下,则
第九章 可逆电池的电动势
例如原电池

1)课本表中给出的数据都是还原电势 注意写法
如 电池反应

再如
第九章 可逆电池的电动势
负极反应 正极反应
电池反应

1)电池净反应不是化学反应,而是某物质 从高压到低压或从高浓度向低浓度的迁移。 2)浓差电池的原推动力是电极材料或电解质 溶液的浓度差,当物质都处于标准态时,浓 差不存在,浓差电池Eϑ=0。
第九章 可逆电池的电动势
二、液接电势的计算 例

第九章 可逆电池的电动势
对于等温化学反应
第九章 可逆电池的电动势
电池反应热效应:
电池反应不吸热也不放热 反应从环境吸热 反应向环境放热
第九章 可逆电池的电动势
电池反应的热效应QR是否等于反应的ΔrHm? 如化学反应
第九章 可逆电池的电动势
例1 25ºC时电池
求电池反应 的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm及热效应Q? 如果电池短路(只反应不作电功)仍求上述各量?
第九章 可逆电池的电动势
1、电极与电解质溶液界面间电势差的形成
第九章 可逆电池的电动势
紧密层
扩散层
金属与溶液间电势 差的大小和符号取 决于金属的种类和 原来存在于溶液中 金属离子的浓度。
Fe表面的扩散双电层结构
第九章 可逆电池的电动势
上图中金属表面带负电荷,溶液中正离子被吸引 集中在金属表面附近,负离子则被排斥,在金属附近 溶液中浓度很低,金属附近溶液与金属本身带电荷恰 相反。

第9章 可逆电池试题

第9章  可逆电池试题

第9章可逆电池试题(一) 填空题(每题2分)1. 9-1-1-1电化学按电极反应性质规定为阳极。

为阴极。

2. 9-1-1-1按物理学的规定为正极,为负极。

3. 9-1-1-1原电池的负极为,正极为。

4. 9-1-1-1 电解池阳极为,阴极为。

5. 9-1-1-6标准氢电极表示为:6. 9-1-1-6 甘汞电极表示为:7. 9-1-1-6银一氯化银电极表示为:8. 9-1-1-6气体氯电极表示为:9.9-1-1-6金属锌电极Zn (s)|Zn2+ (a) 反应为:10.9-1-1-6 氧电极Pt (s) | O2 (p)|OH- (a) 反应为:11.9-1-1-6电极Pt (s)|Fe2+ (a1),Fe3+ (a2) ,电极反应为:12.9-1-1-6电极Pt (s)|Sn2+(a1),Sn4+(a2) ,电极反应为:13.9-1-1-6甘汞电极电极电势为:14.9-1-1-6银一氯化银电极电极电势为:(二)单项选择题:(每题1分)15.9-4-2-4 电池在等温、等压和可逆条件下放电,则其与环境间的热交换为下列何者:(A) 一定为零;(B)为ΔH;(C)为TΔS;(D)与ΔH和TΔS均无关。

16.9-4-2-1 下列说法正确的是:(A) 电解池的阳极发生氧化反应;(B) 原电池的负极就是阴极;(C) 电解池的阴极发生氧化反应;(D) 原电池的正极就是阳极。

17. 9-4-2-1对于原电池,下列说法正确的是:(A) 正极是阴极,电池放电时, 溶液中带负电荷的离子向阴极迁移(B) 负极是阳极,电池放电时,溶液中阴离子向正极迁移(C) 负极是阳极,电池放电时,溶液中带负电荷的离子向负极迁移(D) 负极是阴极,电池放电时,溶液中带负电荷的离子向阳极迁移18. 9-4-2-1对于丹聂尔电池,在充电过程中,有下列说法中正确的是:(A) Cu 为正极, Zn为负极(B) Cu 为阳极, Zn为阴极(C) Cu 为负极, Zn为正极(D) Cu 为阴极, Zn为阳极19. 9-4-2-1对于电解池来说:?(A) 与电源正极相联的是阴极,发生还原反应(B) 与电源正极相联的是阳极,发生氧化反应(C) 与电源负极相联的是阴极,发生氧化反应(D) 与电源负极相联的是阳极,发生还原反应20.9-4-2-2下列电池中肯定为不可逆电池的是:(A) Pt,H2(P1)|HCl(a)|Cl2(P2),Pt (B) Ag(s),AgCl(s)|KCl(a)|Hg2Cl2(s),Hg(l)(C) Zn|H2SO4(a)|Cu (D) Pb,PbO(s)|NaOH(a)|HgO(s),Hg(l)21.9-4-2-3 采用补偿法测定可逆电池电动势,主要目的是:(A) 消除电极上的副反应(B) 使标准电池的电动势稳定(C) 在接近可逆的条件下测电池电动势(D) 减少工作电池的损耗22.9-4-2-5 Pt,H2(P)|OH-(a)电极是:(A) 第一类可逆电极(B) 第二类可逆电极(C) 第三类可逆电极(D) 不可逆电极23.9-4-2-5有四个电极(1) Cu |CuSO4(a);(2) Cu |H2SO4(a) (3)Cu│HCl(a);(4) Cu |CuCl2(a);其中:(A) (1)(2)是可逆电极(B) (1)(3)是可逆电极(C) (1)(4)是可逆电极(D) 全是可逆电极24.9-4-2-5下列电极中,对阴离子可逆的电极为:(A) 铜电极 (B) 标准氢电极 (C) 甘汞电极 (D) 玻璃电极 25.9-4-2-5酸度计所用的指示电极是:(A) 玻璃电极 (B) 氢电极 (C) 甘汞电极 (D) 铂电极 9-4-2-5 (A)26.9-4-2-5甘汞电极是:(A) 金属电极 (B) 金属-金属难溶盐电极 (C) 金属-金属氧化物电极 (D) 氧化-还原电极27.9-4-2-5 测定溶液 pH 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) 离子选择性电极 28.9-4-2-7对于甘汞电极,下列叙述正确的是:(A) 电极反应为 Hg +22+2e -→Hg ; (B) 属于第一类电极;(C) 对阴离子可逆,电极电势较稳定;(D) 电极电势为φ(Hg 2Cl 2)=φθ(Hg 2Cl 2)+(RT/2F)ln α(Cl -)29.9-4-2-7 0℃ 时,对于下列电极反应: Cl 2(P θ)+ 2e -2Cl -(α(Cl -))下列电极电势计算式中,哪个 是正确的:(A) φ=φθ-0.05915lg α(Cl -) (B) φ=φθ+0.05915lg α(Cl -)(C) φ=φθ-0.1183lg α(Cl -) (D) φ=φθ-0.02568lg α(Cl -)30.9-4-2-8 298K 时,已知 φθ(Fe 3+,Fe 2+)=0.77V , φθ(Sn 4+,Sn 2+)=0.15V , 当这两个电极组成自发电池时,E θ为:(A) 1.39 V (B) 0.62 V (C) 0.92 V (D) 1.07 V 31.9-4-2-4下述各量与电池反应方程式的书写无关的是: (A) Q B ; (B) Δr H θm ; (C) K θ; (D) E θ32.9-4-2-3韦斯登标准电池放电时正极上发生的反应为:(A) Cd 2++2e -→Cd (B) PbSO 4+2e -→Pb+SO -24 (C) Hg 2SO 4(s)+2e -→2Hg(l)+SO -24 (D) Hg 2Cl 2+2e-→2Hg+2Cl -33.9-4-2-2下列可以安排为可逆电池的是:(A)Zn(s) | HCl (b ) | Ag (s); (B)Zn (s)|ZnSO 4 (a 1)|CuSO 4 (a 2)|Cu (s); (C) Zn (s)|ZnSO 4 (a 1)║CuSO 4 (a 2)|Cu (s);(D) Zn (s)|CuSO 4 (a 2)|Cu (s)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第九章 可逆电池练习题一、判断题:1.电池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg 2Cl 2,Hg 与电池(b) Hg,Hg 2Cl 2|KCl(aq)|AgNO 3(aq)|Ag 的电 池反应可逆。

2.恒温、恒压下,ΔG > 0的反应不能进行。

3.电池Zn|ZnCl 2(aq)|AgCl(s)|Ag 在25℃、p 下可逆放电2F 时放热23.12 kJ ,则该电池 反应:Zn + 2AgCl(s) ZnCl 2 + 2Ag 的m r H ∆(298K) = -23.12 kJ·mol -1。

4.Zn 2+ + 2eZn ,E 1,m r G ∆(1);½Zn 2++e ½Zn ,E 2,m r G ∆(2)。

因 E 1= E 2,所以有:m r G ∆(1) = m r G ∆(2)。

5.Fe 2+ + 2e Fe ,E 1,m r G ∆(1) ;Fe 3+ + e Fe 2+ ,E 2,m r G ∆(2);(1) + (2),得:Fe 3+ + 3e Fe ,E 3,m r G ∆(3)。

则:m r G ∆(3) = m r G ∆(1) + m r G ∆(2),E 3=E 1 + E 2。

6.2H + + 2e H 2,E 1与2H 2O + 2e H 2 + 2OH -,E 2,因它们都是氢电极反应, 所以φ1 = φ2。

7.对于电极Pt |Cl 2(p )|Cl - 其还原电极电势为:φ(Cl -/Cl 2) = φ(Cl -/Cl 2) - (RT /2F )ln{[p (Cl 2)/[p a 2(Cl -)]] 。

8.对于电池Pt|H 2|H 2SO 4(aq)|O 2|Pt ,其电池反应可表示为:H 2(g) + ½O 2(g) H 2O(l),E 1,m r G ∆(1)或2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(l),E 2,m r G ∆(2)。

因2m r G ∆(1) = m r G ∆(2),所以2E 1= E 2。

9.电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br 2|Pt ,电池(2) Ag|AgNO 3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag 的电 池电动势E 1、E 2都与Br - 浓度无关。

10.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。

11.对于电池Zn|ZnSO 4(aq)||AgNO 3(aq)|Ag ,其中的盐桥可以用饱和KCl 溶液。

12. 电池Ag | Ag +(aq)||Cl -(aq)|Cl 2(g),Pt 与Ag(s),AgCl(s)|Cl -(aq)|Cl 2(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.韦斯登标准电池放电时正极上发生的反应为:(A) Cd 2+ + 2e Cd ; (B) PbSO 4(s) + 2e Pb + SO 42- ;(C) Hg 2SO 4(s) + 2e 2Hg(l) + SO 42- ;(D) Hg 2Cl 2(s) + 2e 2Hg(l) + 2Cl - 。

3.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 。

4.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 。

5.下列电池中,哪个电池反应不可逆:(A) Zn|Zn 2+||Cu 2+| Cu ; (B) Zn|H 2SO 4| Cu ;(C) Pt,H 2(g)| HCl(aq)| AgCl,Ag ; (D) Pb,PbSO 4| H 2SO 4| PbSO 4,PbO 2 。

6.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 。

7.电极①Pt,Cl 2(g)|KCl(a 1)与②Ag(s),AgCl(s)|KCl(a 2),这两个电极的电极反应相界面有:(A) ① 2 个,② 2 个 ; (B) ① 1 个,② 2 个 ;(C) ① 2 个,② 1 个 ; (D) ① 1 个,② 1 个 。

8.铅蓄电池放电时,正极发生的电极反应是:(A) 2H + + 2e H 2; (B) Pb Pb 2+ + 2e ;(C) PbSO 4 + 2e Pb + SO 42-; (D) PbO 2 + 4H + + SO 42- + 2e PbSO 4 + 2H 2O 。

9.对于甘汞电极,下列叙述正确的是:(A) 电极反应为 Hg 22+ + 2e Hg ; (B) 属于第一类电极 ;(C) 对阴离子可逆,电极电势较稳定 ;(D) 电极电势为φ(Hg 2Cl 2) = φ(Hg 2Cl 2) + (RT /2F )ln a (Cl - ) 。

10.关于玻璃电极,下列叙述不正确的是:(A) 为特殊玻璃吹制的薄泡,内置0.1mol·kg -1的HCl 溶液和Ag -AgCl 参比电极(或甘汞电极) ;(B) 不受溶液中氧化剂或还原剂的影响 ; (C) 对H +可逆,为离子选择电极 ;(D) 为第一类电极,定温下φ(玻)为常数 。

11.电极 Pb 2+(a )|Pb-Hg(a ’) 和 Pb 2+(a )|Pb(s) 的电极电势和标准电极电势间的关系为:(A) φ相同φ不同 ; (B) φ相同φ不同 ;(C) φ和φ均相同 ; (D) φ和φ均不同 。

12.常用三种甘汞电极,即(1)饱和甘汞电极;(2)摩尔甘汞电极;(3)0.1mol·dm -3甘汞电极。

反应式为:Hg 2Cl 2(s)+2e = 2Hg(1)+2Cl -(aq)。

25℃时三者的标准电极电位φ相比:(A) φ1> φ2> φ3; (B) φ2> φ1> φ3;(C) φ3> φ2> φ1; (D) φ1= φ2= φ3。

13.下列电池的电动势与氯离子活度无关的是:(A) Zn| ZnCl 2(aq)| Cl 2(p ),Pt ; (B) Zn| ZnCl 2(aq)| KCl (aq)| AgCl,Ag ;(C) Ag,AgCl| KCl(aq)| Cl 2(p ),Pt ; (D) Pt,H 2( p )| HCl (aq)| Cl 2(p ),Pt 。

14.25℃时电池反应 H 2(g) + ½O 2(g) = H 2O(l) 对应的电池标准电动势为 E 1,则反应 2H 2O(l) = 2H 2(g) + O 2(g) 所对应的电池的标准电动势 E 2是:(A) E 2 = - 2E 1; (B) E 2 = 2E 1;(C) E 2 = - E 1; (D) E 2 = E 1。

15.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) 。

16.可以直接用来求Ag 2SO 4的溶度积的电池是:(A) Pt|H 2(p )|H 2SO 4(a )| Ag 2SO 4(s)|Ag ;(B) Ag|AgNO 3(a )||K 2SO 4(a )|PbSO 4(s),Pb(s) ;(C) Ag(s),Ag 2SO 4(s)|K 2SO 4(a )||HCl(a )|AgCl(s),Ag(s) ;(D) Ag|AgNO 3(a )||H 2SO 4(a )|Ag 2SO 4(s),Ag(s) 。

17.下列电池中能测定AgCl 的m f G 的是:(A) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl 2(p )|Pt ; (B) Ag|Ag +||Cl - |Cl 2|Pt ;(C) Ag|Ag +||Cl - |AgCl(s)|Ag ; (D) Ag|AgCl|AgCl(s)|Ag 。

18.下列电池中能测定AgI 的溶度积K sp 的是:(A) Ag|AgI(s)|KI(aq)|I 2 ; (B) Ag|Ag +||I - |AgI(s)|Ag ;(C) Ag|Ag +||I - |I 2|Pt ; (D) Ag|AgI|Pt 。

19.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.某电池反应的自由能变化Δr G m 和焓变Δr H m 的关系为:(A) Δr H m = Δr G m ; (B) Δr H m > Δr G m ;(C) Δr H m < Δr G m ; (D) 三种均可能。

21.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 J ; (B) ΔH < -200 J ;(C) ΔH = 0 ; (D) ΔH > -200 J 。

22.原电池Pt,H 2(p )|H 2SO 4(0.01m )|O 2(p ),Pt 在298K 时,E = 1.228V ,并已知H 2O(l) 的生成热m f H = - 286.06 kJ·mol -1,n = 2,那么该电池的温度系数是:(A) -8.53 × 10-4 V·K -1 ; (B) -4.97 × 10-3 V·K -1 ;(C) 4.12 × 10-3 V·K -1 ; (D) 8.53 × 10-4 V·K -1 。

23.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) T ΔS ; (D) T ΔS - zFE’ 。

相关文档
最新文档