大学物理化学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 = mol ·kg ?1，??= | AgCl(s) | Ag(s)，其反应为：

2AgCl(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCl 2(b = mol ·kg ?1，??= 所以，其电动势的计算公式为：

E M

F =E MF ?RT F 2ln a (ZnCl 2) =E MF ?RT F 2ln × ( )。 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= mol ·kg ?1， ??, 1=）|| AgNO 3（b 2= mol ·kg ?1， ??, 2=）|Ag(s)在25℃时的电动势E MF =???????????。

2、若已知某电池反应电动势的温度系数p ）T

E ∂∂M

F （

?0，则该电池可逆放电时的反应热Q r ????????；?r S m ?????????。（选择填入?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 ｜H ２（p ）｜HCl(a )｜AgCl(s)｜Ag(s)

(ii) Pt ｜H ２（p ）｜NaOH(a )｜O ２(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)＋H ２S Ｏ４（aq)H ２(p)+Z n SO4（aq)

(ii) Pb(s)+HgO(s)Hg(l)+PbO(s)

(iii) Ag ＋（a ）+I －（a ）A gI(s)

习题3

计算化学电池：Z n (s)｜Z n ２＋（a=）‖Cu ２＋（a =）｜Cu(s)在25℃时的电动势。

习题4

有一原电池Ag (s) | AgCl(s) | Cl－（a=1）||Cu2+（a=）| Cu(s)。

（1）写出上述原电池的反应式；

（2）计算该原电池在25℃时的电动势E MF；

（3）25℃时，原电池反应的吉布斯函数变（Δr G m）和标准平衡常数K 各为多少？

已知：E (Cu2+|Cu) = ，E (AgCl (s) |Ag (s) |Cl－) = V。

习题5

下，电池：Pt (s)| H2(g , p ) | HCl[b(HCl) = mol·kg－1，?±=]] | Hg2Cl2(s) | Hg(l)的标准电动势E MF = V，计算电池电动势及甘汞电极的标准电极电势E (Cl－| Hg2Cl2|Hg)。

习题6

电池Zn(s)|ZnCl2(b= mol·kg－1)|AgCl(s)|Ag(s)，测得25℃时电动势E MF=。已知：E (Zn2+|Zn) =－，E (Cl－|AgCl|Ag) = V。

（1）写出电极及电池反应（得失电子数为2）；

（2）求上述反应的标准平衡常数K ；

（3）求溶液ZnCl2的平均离子活度因子?±。

习题7

25℃时，电池Pt(s)|H2(p )|HCl?kg－1)|AgCl(s)|Ag(s)的电动势为，

（1）求反应H2(g, p )+2AgCl(s)=2Ag+2H++2Cl－，在25℃的标准平衡常数。（已知?kg－1 HCl的?±=）；

（2）求金属银在1mol?kg－1 HCl溶液中产生H2的平衡压力。（已知E [ Ag(s)|AgCl(s)|Cl]=, 25℃时1mol?kg－1 HCl的?±=）。

习题8

原电池Pt | H2(p ) | H2SO4(b=·kg－1) | O2(p ) | Pt在时的E MF= V，液态水的Δf H m (298K) = －kJ·mol－1，求该电池电动势的温度系数及时的电动势（设在此温度范围内Δr H m为常数）。

电化学课后习题

一、是非题

1、(×)

2、(×)

3、(×)

4、(√)

5、(×)

二、选择题

1、（C）

2、（A）

3、（A）

三、填空题

1、V

2、>0 ?0

四、综合题

习题1

解

(i)阳极(负极)：1/2H２（p ）→H＋［a（H＋）］＋e-(氧化，失电子)

阴极(正极)：AgCl(s)+e-→Ag(s)+Cl－［a（Cl－）］（还原，得电子）

电池反应：1/2H２（p ）＋AgCl(s)→Ag(s)+H＋［a(H＋)］＋Cl－［a(Cl－)］

(ii)阳极(负极)：H２(g，p )+2OH－［a(OH－)］→２H２Ｏ＋２e (氧化，失电子)

阴极(正极)：1/2O２(g，p )＋H２Ｏ(l)＋2e-→2OH－［a(OH－)］（还原，得电子）

电池反应：H２（g, p ）＋１/２Ｏ２（g, p ）→H２Ｏ(l)

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。