电化学习题答案
完整版)电化学练习题带答案
完整版)电化学练习题带答案1.铁镍蓄电池是一种常见的电池，其放电反应为Fe +NiO3 + 3H2O → Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2.下列说法中，错误的是：A。
电池的电解液为碱性溶液，正极为NiO3，负极为Fe。
B。
电池放电时，负极反应为Fe + 2OH- → Fe(OH)2 + 2e。
C。
电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低。
D。
电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2 + 2OH- + 2e → NiO3 + 3H2O。
2.当镀锌铁发生析氢腐蚀时，有0.2mol电子发生转移。
正确的说法是：④在标准状况下有1.12L气体放出。
3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H2 + O2 → 2H2O。
以下说法正确的是：A。
电子通过外电路从b极流向a极。
B。
b极上的电极反应式为：O2 + 2H2O + 4e → 4OH-。
C。
每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2.D。
H由a极通过固体酸电解质传递到b极。
4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为：2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O。
以下说法中，错误的是：A。
右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气。
B。
左边的电极为电池的正极，a处通入的是甲醇。
C。
电池负极的反应式为：2CH3OH + 2H2O - 12e → 2CO2↑ + 12H+。
D。
电池正极的反应式为：3O2 + 12H+ + 12e → 6H2O。
5.铅蓄电池的工作原理为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 →2PbSO4 + 2H2O。
以下判断不正确的是：A。
K闭合时，d电极反应式：PbSO4 + 2H2O - 2e → PbO2 + 4H+。
B。
当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol。
电化学练习题及答案
电化学1. 选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）（1）在标准条件下，下列反应均向正方向进行：2233272614267Cr O Fe H Cr Fe H O -++++++=++322422Fe Sn Fe Sn +++++=+它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 （B ） （a ）23Sn Fe ++和 （b ）2227Cr O Sn -+和（c ）34Cr Sn ++和 （d ）2327Cr O Fe -+和（2）有一个原电池由两个氢电极组成，其中一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =⎡⎤⎣⎦设应为 （ B ）（a ）30.1mol dm HCl -⋅（b ）330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --⋅+⋅（c ）30.1mol dm HAc -⋅（d ）3340.1mol dm H PO -⋅（3）在下列电池反应中223()()(1.0)()Ni s Cu aq Ni mol dm Cu s ++-+=⋅+ 当该原电池的电动势为零时，2Cu +的浓度为 （B ） （a ）2735.0510mol dm --⨯⋅ （b ）2135.7110mol dm --⨯⋅ （c ）1437.1010mol dm --⨯⋅ （d ）1137.5610mol dm --⨯⋅ 有一种含Cl Br I ---、和的溶液，要使I -被氧化，而Cl Br --、不被氧化，则在以下常用的氧化剂中应选（D ）为最适宜。
（a ）4KMnO 酸性溶液，（b ）227K Cr O 酸性溶液，（c ）氯水，（d ）243()Fe SO 溶液（2）有下列原电池：23332333()(1),(0.01)(1),(1)()Pt Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Pt +-+-+-+--⋅⋅⋅⋅+该原电池得负极反应为（ 23Fe Fe e ++-=+ ），正极反应为（ 32Fe e Fe +-++= ）。
电化学练习题及答案
电化学练习题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪个不是电化学电池的基本组成部分？A. 阳极B. 阴极C. 电解质D. 燃料答案：D2. 在下列电化学反应中，哪个是氧化反应？A. Fe → Fe²⁺ + 2e⁻B. Cu²⁺ + 2e⁻ → CuC. 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻D. Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻答案：C3. 下列哪个电池属于原电池？A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 燃料电池D. 镍氢电池答案：A4. 下列哪个电池的反应是可逆的？A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 燃料电池D. 镍氢电池答案：B5. 下列哪个物质是电解质？A. NaClB. CuC. H₂OD. C₆H₁₂O₆答案：A6. 下列哪个电池的电压最高？A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 燃料电池D. 镍氢电池答案：B7. 在下列电池中，哪个电池的电极材料是固体？A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 燃料电池D. 镍氢电池答案：B8. 下列哪个电池的电极材料是气体？A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 燃料电池D. 镍氢电池答案：C9. 下列哪个电池的电极反应速度最快？A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 燃料电池D. 镍氢电池答案：C10. 下列哪个电池的循环寿命最长？A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 燃料电池D. 镍氢电池答案：B二、填空题（每题5分，共30分）1. 电化学电池由________、________和________三部分组成。
答案：阳极、阴极、电解质2. 在电化学反应中，氧化反应发生在________极，还原反应发生在________极。
答案：阳极、阴极3. 电池的电动势（EMF）等于________与________之差。
答案：阳极电势、阴极电势4. 电解质溶液中的离子迁移现象称为________。
答案：电解质迁移5. 在原电池中，________反应是自发进行的，________反应是强迫进行的。
电化学习题及答案
电解质溶液：一、判断题：1．溶液是电中性的，正、负离子所带总电量相等，所以正、负离子离子的迁移数也相等。
2．离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。
3．离子的摩尔电导率与其价态有关系。
4．电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
5．电解池通过l F 电量时，可以使1mol 物质电解。
6．因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。
7．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这 一规律只适用于强电解质。
8．电解质的无限稀摩尔电导率Λ可以由Λm 作图外推到c 1/2 = 0得到。
二、单选题：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CuSO 4、H 2SO 4、HCl 、NaCl 从0.1mol·dm -3 降低到0.01mol·dm -3，则Λm 变化最大的是：(A) CuSO 4 ； (B) H 2SO 4 ； (C) NaCl ； (D) HCl 。
7．科尔劳施的电解质当量电导经验公式 Λ = Λ∞ - Ac 1/2，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 。
电化学原理练习题及答案
电化学原理练习题及答案1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应2、下列关于铜电极的叙述正确的是（）A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极3.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( )A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶14.（2004年广东，11）pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是（）A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO45.（2004年天津理综，12）图11－13为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正．．确．的是图11－13A.a电极是负极B.b电极的电极反应为：4OH－－4e－====2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置6.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶17.（2004年江苏，16）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）====Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）下列说法错误．．的是( )A.电池工作时，锌失去电子B.电池正极的电极反应式为2MnO 2（s ）+H 2O （l ）+2e －====Mn 2O 3（s ）+2OH －（aq ）C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小6.5 g8．（2006江苏.14）锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。
电化学基础练习题及答案(教学资料)
4. 传感器：电化学传感器是一种利用电化学反应原理检测物质浓度的传感器。它们广泛应用于环境监测、医疗诊断等领域。
5. 电镀：电镀是利用电化学反应在金属表面沉积一层金属或其他物质的过程。电镀技术广泛应用于汽车、电子、家电等领域，以提高金属表面的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。
答案：
原电池的工作原理是基于氧化还原反应。原电池由两个不同电极和电解质组成。在电池中，氧化反应和还原反应分别发生在两个电极上。阳极发生氧化反应，失去电子；阴极发生还原反应，获得电子。电子从阳极流向阴极，形成电流。电池的电动势是由两活和工业生产中的应用。
κ= 0.785 S/m
五、简答题
18. 请简要解释电解质溶液的导电机制。
答案：
电解质溶液的导电机制主要是通过溶液中的离子在电场作用下发生定向移动来实现。电解质在水中会电离成阳离子和阴离子，当施加电场时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。这些离子的移动使得电流得以在电解质溶液中传导。
19. 请简要介绍原电池的工作原理。
电化学基础练习题及答案(教学资料)
一、选择题
1. 下列哪个不是电化学的基本概念？
A. 电极
B. 电池
C. 电解质
D. 磁场
答案：D
2. 下列哪个过程是氧化还原反应？
A. 酸碱中和反应
B. 置换反应
C. 沉淀反应
D. 络合反应
答案：B
3. 在下列电池中，哪个是原电池？
A. 铅酸电池
B. 镍氢电池
C. 锂电池
14. 电池的电动势与电池的极性有关。（ ）
电化学习题答案(ppt)
11、下面哪一个公式表示了离子独立移动定律 ( )
(A) =m m
(C ) m m m
(B)m + t m
(D) m= c
12、 在希托夫迁移管中，用两个铂电极电解 HCl 溶液， 在阴极部测得一定量的溶液中含Cl-的质量在通电前后 分别为 0.354 g 和 0.326 g。在串联的银库仑计上有 0.532 g 银析出,求 H+和 Cl-的迁移数。
Q1> Q2
9、 298 K时，下述电池的电动势E$= 0.268V：
Pt,H2(g)|HCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)
(1) 写出电极反应和电池反应；
(2) 计算Hg2Cl2(s)的
fG
m
,
已知
f
G
m
[Cl
–
(aq)]
=
-
131.26
kJ·m
(3)
计算Hg2Cl2(s)的Ksp，已知
13、在 298 K 时，浓度为 0.0 1mol·dm-3的 HAc 溶液在 某电导池中测得电阻为 2220 。已知该电导池常数为 Kcell=36.7 m-1，试求该条件下 HAc 的离解度和离解平衡 常数Ka。已知H+ 和Ac – 在无限稀释时的离子摩尔电导率 分别为349.82×10-4 S·m2·mol-1和40.9×10-4 S·m2·mol-1）。
7、当把金属铅插入下列四组溶液中，有可能置 换出金属锡的是： ( )
(A )S n2 + 1 .0 , P b2 +0 .1 (A )S n2 +0 .1 , P b 2 + 1 .0
(B )S n 2 + 1 .0 , P b 2 + 1 .0 (A )S n2 +0 .5 , P b 2 +0 .5
电化学练习题及参考答案.
A．电源 B 极是正极
B． ( 甲) 、 ( 乙 ) 装置的 C、D、 E、 F 电极均有单质生成，其物质的量之比为 1∶2∶2∶２
C．欲用 ( 丙 ) 装置给铜镀银， H 应该是 Ag，电镀液是 AgNO3 溶液
D．装置 ( 丁 ) 中 Y 极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷
17．用石墨作电极，电解 1 mol ·Ｌ－1 下列物质的溶液，溶液的 pH 保持不．变的是 (
(2) 在此过程中，乙池中某一电极析出金属银
4.32 g 时，甲池中理论上消耗 O2 为
________L( 标准状况下 ) ；若此时乙池溶液的体积为 400 mL，则乙池中溶液的 pH 为
________________________________________________________________________ 。
C．每转移 0.1 mol 电子，消耗 1.12 L 的 H2 D ． H＋由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极
4．如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催 化剂作用下提供质子 (H＋) 和电子， 电子经过电路、 质子经内电路到达另一极与氧气反应， 该
电池总反应式为： 2CH3OH＋ 3O2===2CO2＋ 4H2O。下列有关该电池的说法错误的是 (
_________ ___________，反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将 ______( 填“增大”“减小”或
“不变” ) 。
(5) 若在标准状况下，有 2.24 L 氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子
数为 ______；丙装置中阴极析出铜的质量为 ______。 10. 铜、锌为两个电极，烧杯中盛有 200 mL 1 mol ·Ｌ－ 1 的 CuSO4 溶液为电解质溶液组成
电化学习题参考答案
第七章 电化学（一）辅导：电化学定义: 研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学.一 . 基本概念1.导(电)体: 能导电的物质.可分为两类:(1).电子导体(第一类导体): 靠自由电子的定向运动而导电的一类导体.特点: 升高温度,导电能力下降.(2).离子导体(第二类导体): 依靠离子的定向迁移而导电的一类导体.特点: A.发生化学反应.B.升高温度,导电能力增强.2.电极: 与电解质溶液相接触的第一类导体. (电化学中的电极还要包括第一类导体密切接触的电解质溶液)3.电解池: 将接有外电源的两支电极浸入电解质溶液中,迫使两极发生化学反应,将电能转变为化学能的装置.4.原电池: 将两支电极插入电解质溶液中形成的,能自发地在两极发生化学反应,使化学能转化为电能的装置.5.正极: 电势较高的极.6.负极: 电势较低的极.7.阳极: 发生氧化反应的电极. 8.阴极: 发生还原反应的电极.9.电极反应: 在电极上进行的有电子得失的化学反应.10.电极反应规律: 在阳极,电极电势愈负的愈先发生氧化反应,在阴极,电极电势愈正的愈先发生还原反应.11.离子迁移规律: 在电场作用下,阳(正)离子总是向阴极迁移；阴(负)离子总是向阳极迁移.12.电流传导规律: 整个电流在溶液中的传导是由阴阳离子的移动而共同承担的. 13.离子迁移数: 离子j 所运载的电流与总电流之比.14.摩尔电导率: 指把含有1mol 电解质的溶液置于相距为单位距离的电导池的两个平行电极之间时所具有的电导.15.离子强度: 溶液中各种离子的浓度与其价数的平方的乘积之和的一半. 16.可逆电池的必备条件:(1).电池反应可逆. 电池中,在两个电极上分别进行的反应都可以向正、反两个方向可逆的进行.(2).能量的转移可逆. 即通过电池的电流必须十分微小,电极反应是在接近化学平衡的条件下进行的.17.氢标还原电极电势: 规定标准氢电极的电极电势为0V.以标准氢电极为负极,指定电极为正极组成的电池的电动势.18.液体接界电势: 在两种不同溶液或溶液相同但浓度不同的两相界面上存在的电势差.产生的原因: 因溶液中离子的扩散速度不同而引起. 19.可逆电极分类:(1).第一类电极: 将金属置于含该金属元素离子的溶液中构成的电极,又称金属电极.气体电极、卤素电极、汞齐电极及金属-配合物电极也可归入此类.(2).第二类电极: 在金属上覆盖一层该金属的难溶盐后浸入含该难溶盐负离子的溶液中构成的电极.又称难溶盐电极.金属-难溶氧化物电极、难溶氧化物-难溶盐电极均属此类.如:)(|)()(2442m SO s PbSO s PbO -+(3).第三类电极: 将惰性电极插入含有同金属两种不同价态离子的溶液中构成的电极.又称为氧化-还原电极.20.分解电压: 使电解质在两极连续不断地进行分解时所需的最小外加电压. 21.极化: 有电流流过电极时,电极的电极电势偏离平衡电极电势的现象. 22.超电势: 某一电流密度下的电极电势与其平衡电极电势的差值.其值与电极材料、电流密度、电极表面状态、温度、电解质性质和浓度及其中杂质有关.二 . 基本定律1.法拉第第一定律: 通电于电解质溶液后,在电极的两相界面上发生化学变化的物质的物质的量与通入的电量成正比,与一式量该物质发生反应时,参加反应的电子数成反比.2.法拉第第二定律: 通电于串联电解池,在各电极上发生反应的物质的物质的量与其氧化数的变化值的乘积都相同;析出物质的质量与其摩尔质量成正比.3. 离子独立迁移定律: 在无限稀释时,每一种离子都是独立移动的,不受其它离子的影响,每一种离子对∞m Λ都有恒定的贡献. 电解质的∞m Λ是正、负离子的摩尔电导率之和.三 . 常用公式1. Fz Q n j j =和F Qz n z n z n j j ====...2211 任意条件2. dldEu r j j ≡ 3. ∑≡≡≡jj j j j Q Q I I t κκ ∞∞≈mjm j Λt ,λ 强电解质稀溶液 (类元电荷计量单元) mjm j j z t Λ,λ≈ 强电解质稀溶液 (化学计量单元)4. ∞-∞+∞+=,,m m mΛλλ (类元电荷计量单元) ∞--∞++∞+=,,m m m v v Λλλ (化学计量单元)5. -+-++=+=r r r u u u t j j j 单种电解质溶液6. ItVF c z t j j j = 界面移动法7. ∑=221jj z m I 电解质溶液 8. c V Λm m κκ=≡)(12-∙∙mol m S 电解质溶液9. RK GK cell cell==κ10.c A m m -=∞ΛΛ 强电解质稀溶液 11.∞=mma ΛΛ 弱电解质稀溶液 12.vB a a ±=θm m r a BBB = θm m r a ±±±= θmm r a jj j = m v v m vv v )(-+-+±=13.I Az r jj 2lg -= 强电解质稀溶液 I z z A r ||lg -+±-= 强电解质稀溶液IIz z A r +-=-+±1||lg 浓度不太大的电解质溶液14.zFE G m r -=∆ 和 θθzFE G m r -=∆15.p m r T EzF S )(∂∂=∆16.])([E TET zF H p m r -∂∂=∆ 17.p m r R TE zFT S T Q )(∂∂=∆= 18.∏-=j v j a zF RT E E ln θ19.θθa K RT zFE ln =20.阳阳析阳阳ηϕϕϕ+==,,,R I阴阴析阴阴ηϕϕϕ-==,,,R I21.j b a lg +=η例. 在298.15K 时,用铜电极电解铜氨溶液.已知溶液中每1000g 水中含CuSO 4 15.96g,NH 3 17.0g,当有0.01 mol 电子的电量通过以后,在103.66g 阳极部溶液中含有2.091gCuSO 4, 1.571gNH 3,试求: (M NH3=17.01g/mol,M CuSO4=159.6g/mol)(1).[Cu(NH 3)x ]2+中x 的值 (2).该配离子的迁移数 解.(1).阳极上的反应为:e m Cu s Cu 2)()(2+→+,阳极部Cu 2+在通电前后物质的量的变化为:)(01.06.1591000)571.1091.266.103(96.15mol n ≈⨯--⨯=原)(0131.06.159091.2mol n ≈=终)(005.0201.0mol n ≈=电因: 迁电原终n n n n -+=)(0019.00131.0005.001.0mol n n n n =-+=-+=终电原迁对NH 3而言:)(10.001.171000)571.1091.266.103(0.17mol n ≈⨯--⨯=原)(0924.001.17571.1mol n ≈=终 )(00764.00924.0100.0mol n n n =-=-=终原迁则:402.40019.000764.0)Cu ()(NH 23≈==+迁迁n n 即[Cu(NH 3)x ]2+中x 的值为4.(2).0.380.0050.0019243])([===+电迁n n t NH Cu例. 电池:)(|)(|)()(222s Cu m CuCl s Cl Hg l Hg s +298.15K 时的电动势为0.06444伏,电动势的温度系数p TE )(∂∂=3.2081410--⋅⨯K V .已知该温度下,2CuCl 的饱和溶解度为 44.01O gH g 2100/,其摩尔质量为134.45mol g /.及:V HgClCl Hg 2676.0/,22=-θϕ, V CuCu 3370.0/2=+θϕ (1).写出电池反应.(2).求该温度下,饱和2CuCl 溶液的活度及活度系数. (3).在该温度下可逆放电时的热.(4).电池反应在烧杯中进行时与环境交换的热. 解: (1).电池反应如下:)()()(2)(222s Cl Hg s Cu l Hg m CuCl s +===+(2).据能斯特公式得:±+-=--=-+-+a FRTa F RT E HgCl Cl Hg Cu Cu CuCl HgCl Cl Hg Cu Cu ln 231ln2/,//,/2222222θθθθϕϕϕϕ即: ±+-=a ln 96485*215.298*314.8*32676.03370.00922.0所以: =±a 0.8792据题,2CuCl 的饱和溶解度为:kg mol /27.345.13410*01.44≈所以: 13/121196.5)2*1(-±⋅==kg mol m m 由定义: θγm m a ±±±=,得: 1692.0196.51*8792.0===±±±m m a θγ(3).由: p m r R TEzFT S T Q )(∂∂=∆=得: )(10457.1810208.3*15.298*96485*2)(134--⋅⨯=⨯=∂∂=mol J TEzFT Q pR(4).当反应在烧杯中等温等压进行时,其交换的热即等压热p Q ,亦即该反应的焓变,而焓是状态函数,故计算电池反应的焓变即可.由: ])([E TE T zF H p m r -∂∂=∆ 得:)(10022.6)06444.010208.3*15.298(*96485*2134--⋅⨯=-⨯=∆m ol J H m r例2. p83.7-32.电池:)(|)(|)0.1(|||)100,(|2232l Hg s Cl Hg dm mol KCl pH kPa g H Pt -⋅的溶液待测在25℃时测得电动势为0.664伏,试计算待测溶液的pH 值. 解: 据题可得电池反应: )()0.1()()(21)(213222l Hg dm mol Cl a H s Cl Hg p H H +⋅+==+--++θ因摩尔电极电势在25℃下有定值0.2800伏,故电池的电动势为:)ln (2222/,/,++---=-=-+H H PtHH Hg Cl Cl Hg a a F RT E θϕϕϕϕ 得: ++=H a lg 43429.0*9648515.2998*314.82800.0664.0所以: 508.6lg =-=+H pH α例3.已知V AgAg 7994.0/=+θϕ,V Pt Fe Fe 770.0/,32=++θϕ, 计算25℃时反应Ag Fe Ag Fe +==++++32的平衡常数θa K .若将适量银粉加到浓度为0.053/dm mol 的33)(NO Fe 溶液中,试计算平衡时+Ag 的浓度.(设各离子活度系数均为1)解: (1).设计电池:)(|)(||)(),(|32312s Ag m Ag m Fe m Fe Pt +++)(0294.0770.07994.0/,/32V E PtFe Fe Ag Ag =-=-=+++θθθϕϕ 因: θθθa m r K RT zFE G ln -=-=∆所以:140.3)15.298*314.80294.0*96485*1exp()exp(===RT zFE K a θθ(2). 设平衡时+Ag 的浓度为c ,则:Ag Fe Ag Fe +==++++32 c c 0.05-c则有: 140.305.0223=-≈=+++c c a a a K Ag Fe Fe a θ即: 3.1402c +c -0.05=0解之得: c =0.043943/dm mol例4.已知电池: Pt p H m HCl p H Pt ),(|)(|)(,2212中,氢气遵从状态方程: ap RT pV m +=,式中1351048.1--⋅⨯=mol m a ,且与温度无关.当氢气的压力θp p 201=,θp p =1时,试: (1).写出电极反应和电池反应. (2).电池在293.15K 时的电动势.(3).当电池放电时,是吸热还是放热? 为什么? 解: (1).负极反应:e m H p H 2)(2)(12+→+正极反应:)(2)(222p H e m H →++ 电池反应:)()(2212p H p H ==(2).据能斯特公式有:θθθp f p f F RT a a F RT a a F RT E E H H H H //ln2ln 2ln 2212,1,1,2,2222==-= 21ln 2f f F RT=由: f RTd dp V d m ln ==μ得: dp a pRTf RTd )(ln += 积分: ⎰⎰+=1212)(ln pp f f dp a pRT f RTd得: )(ln ln 212121p p a p p RT f f RT -+= 所以:)(03780.096485*2101325*)120(1048.120ln 96485*215.293*314.8)(2ln 252121V p p p p Fap p F RT E =-⨯+=-+=-θθ (2).由前术结果得: 21ln 2)(p p F RT E p =∂∂ 所以:)/(10301.720ln 15.293*314.8ln )(321>⨯===∂∂=∆=m ol J pp p p RT TEzFT S T Q p m r r θθ可见,是吸热的.例5. 将两个电极相同但电解质溶液浓度不同的两个电池反向串联如下: --+)()(|)(|))((1s Ag s AgCl m KCl a Hg K m))((|)(|)()(2m a Hg K m KCl s AgCl s Ag +--试: (1).写出该电池的电池反应.(2).要使该电池反应能自发进行,应满足何种条件?解:(1).显然,该电池是由两个电池反向串联而成,其电池反应即为该二电池反应的总各和. 左侧电池的电池反应为:)()()())((1s Ag m KCl s AgCl a Hg K m +==+ 右侧电池反应为:)())(()()(2s AgCl a Hg K s Ag m KCl m +==+则总反应为: )()(12m KCl m KCl ==(2).要使反应能自发进行,即要求:0ln 12>=a a F RT E ,即必须满足: 12a a >或12m m >.例6.设计合适的电池,以便用电动势法测定其指定的热力学函数(要求写出电池表达式和相应函数的计算式):(1).)()()()(22133m Fe m Ag m Fe s Ag ++++=+(2).(s)Cl Hg 22的溶度积sp K(3).)/1.0(kg mol HBr 溶液的离子平均活度系数±r (4).求)(2s O Ag 的分解压(5).)(2l O H 的标准生成吉布斯自由能 (6).)(2l O H 的离子积常数W K(7).求弱酸HA 的离解常数θa K设计电池:)()(|)(),(),(|)(,2s Ag s AgCl m NaCl m NaA m HA p H Pt Cl A H A +--θ 电池反应为:)()()()(21)(2-+-+++=+Cl H a Cl a H s Ag p H s AgCl θ 设各物质的活度系数均为1,则:θm m a H H ++=,θmm a Cl Cl --= 则: )ln(ln 2/12-+-+-=-=Cl H H Cl H m m F RTE a a aF RT E E θθ式中,-Cl m E E ,,θ均为已知,故+H m 可求.对弱酸HA 有:-++======A H HA+-H HA m m +H m +-+H A m m则: )()(++-+++-+-⨯+⨯=-+⨯=H HA H A H H HA H A H a m m m m m m m m m m m m m m K θθθθθ故θa K 可求.例: 电解池: ⊕⋅=Θ-Pt kg mol m CuSO Pt |)0.1(|104已知在电流密度为1002-⋅m A 时氢在铜上的超电势为0.6V,氧在铂上的超电势为0.85V.试求:(1).当Cu 开始析出时的外加电压(2).当外加电压为2.0V 时,溶液中+2Cu 的浓度(3).当2H 开始析出时,溶液中+2Cu 的浓度及外加电压. 解:(1).据题知其电极反应为:正极反应:e mH p O l O H H 2)(2)(21)(22++→++θ负极反应:)(2)(2s Cu e m Cu →++因正极反应与溶液中+H 浓度有关,若设电解刚开始时溶液为中性,即)(100.117--+⋅⨯≈kg mol H ,由能斯特公式可得:Pt O H PtO H HOa F RT /2/,,2221ln 2ηϕϕθ+-=++阳 )(665.185.0)101(1ln 2229.127V F RT =+⨯-=- )(337.011ln 2337.01ln 222/V F RT a F RT Cu CuCu=-=-=++θϕϕ阴 故其分解电压为:)(328.1337.0665.1V E =-=-=阴阳分解ϕϕ(2).当外加电压为2伏时,已大大高于初始外加电压,故认为溶液中的+2Cu 绝大部分已还原析出.但因硫酸的二级电离是弱酸,其电离度仅为1%,若设其水解消耗的+H 浓度为x ,剩余+2Cu 浓度为1m ,则随着电解反应的进行,同时也进行着下列反应(注: 括号内为该离子的平衡浓度):)(])(2[)(410024x HSO x m m H x m SO -+-⇔--+- 故有: x x m x m m K a /)(])(2[0102-⨯--=因溶液中的+2Cu绝大部分已还原析出, 故可近似地有010m m m ≈-, 所以:02)3(20022=++-m x m K x a将01.02=a K 1-⋅kg mol ,0.10=m 1-⋅kg mol 代入解之可得 )(990.01-⋅=kg mol x 平衡时+H 浓度:)(01.1990.00.2)(2110-⋅=-≈--kg mol x m m 则当外加电压为2.0伏时,有:)1ln 2()1ln 2(0.222222//2/,,++++--+-=Cu Cu Cu Pt O H Pt O H H O a F RT a F RT θθϕηϕ 12101ln 2337.085.0])(2[1ln 2229.1m F RT x m m F RT +-+---=201)2(ln 2742.1x m m F RT --≈ 解之得: )(1089.1191kg mol m ⋅⨯≈-(3).设开始析2H 时, +2Cu 的浓度为2m ,当开始析2H 时,必有: Cu Cu PtH H //,22++=ϕϕ,即:22201ln 2337.060.0])(2[1ln 2m F RT x m m F RT -=----显然,此时+2Cu 的浓度比上节条件下的浓度更小,将: )/(01.1990.00.220kg mol x m m H =-=-≈+代入上式可得: 3221010.2-⨯=m )/(kg mol由于在阳极析出氧气,在阴极析出氢气,故此时的电解池实际上为电解水,相应分解电压应为:)(679.2)60.00()85.0229.1()()(//,//,,22222V E Cu H PtHH Pt O Pt O H H O =--+=--+=-=++ηϕηϕϕϕ阴，析阳，析分解（二）习题及答案：一、思考题1. 原电池和电解池有什么不同？2. 测定一个电池的电动势时，为什么要在通过的电流趋于零的情况下进行？否则会产生什么问题？3. 电化学装置中为什么常用KC1饱和溶液做盐桥？4. 下列反应的计算方程写法不同时其MF E 及m r G ∆值是否相同？为什么？)1(Cu Zn 2=++a ====Cu )1(Zn 2+=+a)1(Cu 21Zn 212=++a ====Cu 21)1(Zn 212+=+a 5. 试说明Zn 、Ag 两电极插入HC1溶液中所构成的原电池是不是可逆可池？ 6. 凡 E 为正数的电极必为原电池的正极， E 为负数的电极必为负极，这种说法对不对？为什么？7. 如果按某化学反应设计的原电池所算出的电动势为负值时，说明什么问题？ 8. 超电势的存在是否都有害？为什么？9. HNO 3、H 2SO 4、NaOH 及KOH 溶液的实际分解电压数据为何很接近？ 10. 试比较和说明化学腐蚀与电化学腐蚀的不同特征。
(完整版)电化学测试题及答案,推荐文档
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e—
+
5
OH—
=
FeO
2 4
+ 4H2O
C．放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1mol K2FeO4 被氧化 D．放电时正极附近溶液的碱性增强
7.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量 Fe、Zn、Cu、Pt 等杂质，可用电解法
制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性 Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）（
10．金属有广泛的用途。粗镍中含有少量 Fe、Zn、Cu、Pt
等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是
（）
（已知：氧化性 Fe2+<Ni2+<Cu2+）
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e-
Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有 Fe2+和 Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有 Cu 和 Pt
11．某可充电的锂离子电池以 LiMn2O4 为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含 Li+
导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法
正确的是
（
）
A．放电时，LiMn2O4 发生氧化反应 B．放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4 C．充电时，LiMn2O4 发生氧化反应 D．充电时，阳极反应为：Li++e-==Li
Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l) ）
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
电化学练习题.(含答案)
一、是非题×1. 离子选择性电极的选择性系数K ij越大，说明电极对待测离子i的选择性就越好。
×2. 离子选择性电极分类中的原电极是膜电极，而敏化电极不是膜电极。
√3. 为使待测离子迅速到达电极表面，通常可采用搅拌溶液的方法。
√4. 氟离子选择性电极的晶体膜是由高纯LaF3晶体制作的。
√5. 待测离子的电荷数越少，测定的灵敏度就越高，所产生的误差也就越小，故电位法多用于低价离子的测定。
×6. 为了使待测离子的响应速度快些，电极膜做的越薄越好。
√7. 复合玻璃电极在使用前一定要用蒸馏水预先浸泡，否则将不能使用。
×8.为使待测离子迅速到达电极表面，通常可采用加热溶液的方法来实现。
√9. 玻璃膜电极使用前必须浸泡24小时，以使玻璃膜表面形成能进行H+离子交换的水化膜，因此，所有的膜电极使用前均必须浸泡较长的时间。
×10. 用总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)保持溶液的离子强度相对稳定，故在所有电位测定方法中都必须加入TISAB。
11. 极谱分析中金属离子的分解电压及半波电位都与被还原离子的浓度有关。
12.极谱分析不适于较低浓度试液的分析。
13.极谱分析过程中使用的两支电极性质不同，一支为极化电极，而另一支为去极化电极。
14.极谱分析过程中应尽量使溶液保持静止状态。
二、选择题⒈玻璃电极对H+的指示作用主要是＿C。
A.内部溶液B.待测试液C.玻璃膜D.内参比电极⒉用标准曲线法测定待测组分的浓度C i时，若试样中含有一未知浓度的高含量非待测离子，则为避免因标准溶液与待测试液的离子强度不同所引入的测量误差，通常可采用＿C来制备标准溶液。
A.离子强度调节剂法B.恒定离子背景法C.总离子强度调节剂法⒊离子选择性电极测定系统通常包括一对电极(指示电极与参比电极)、试液容器、搅拌装置及＿C等。
A.洗瓶B.恒温装置C.测量电动势装置⒋在对pH计进行定位与校验的交替操作过程中，通常要将玻璃电极的玻璃泡用蒸馏水清洗干净后再擦干，这样做的目的是A＿。
(完整版)电化学测试题及答案
(完整版)电化学测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个不是电化学电池的基本组成部分？A. 电极B. 电解质C. 电流表D. 外电路2. 在原电池中，哪个部分发生氧化反应？A. 正极B. 负极C. 电解质D. 外电路3. 下列哪种电池属于二次电池？A. 铅酸电池B. 锌锰电池C. 镍氢电池D. 银锌电池4. 下列哪个参数表示电池的电动势？A. 电压B. 电流C. 电阻D. 电导5. 下列哪种电极属于惰性电极？A. 铅电极B. 铜电极C. 石墨电极D. 锌电极二、填空题（每题2分，共20分）6. 电池的电动势由______和______两部分组成。
7. 在电化学腐蚀过程中，金属发生______反应，腐蚀产物为______。
8. 在电化学电池中，正极发生______反应，负极发生______反应。
9. 电池的电动势与电池反应的______和______有关。
10. 电解质溶液的导电能力与______和______有关。
三、判断题（每题2分，共20分）11. 电池的电动势等于电池两极间的电压。
（）12. 原电池的电动势是由正极和负极的电极电势差决定的。
（）13. 在电化学腐蚀过程中，金属发生还原反应。
（）14. 电解质溶液的导电能力与溶液的浓度成正比。
（）15. 电池的电动势与电池反应的化学计量数无关。
（）四、计算题（每题20分，共40分）16. 已知下列电池反应：Zn + Cu^2+ → Zn^2+ + Cu。
若测得该电池的电动势为1.10V，求该电池反应的平衡常数。
17. 已知下列电池反应：Fe + 2Ag^+ → Fe^2+ +2Ag。
若测得该电池的电动势为1.46V，求该电池反应的标准电动势。
二、答案解析一、选择题1. C（电流表不是电化学电池的基本组成部分）2. B（负极发生氧化反应）3. C（镍氢电池属于二次电池）4. A（电动势表示电池的电动势）5. C（石墨电极属于惰性电极）二、填空题6. 电极电势、电解质电势7. 氧化、氧化物8. 还原、氧化9. 化学计量数、反应物和生成物的浓度10. 离子浓度、离子移动速度三、判断题11. ×（电池的电动势等于电池两极间的电压与电流的乘积）12. √（原电池的电动势是由正极和负极的电极电势差决定的）13. ×（在电化学腐蚀过程中，金属发生氧化反应）14. ×（电解质溶液的导电能力与溶液的浓度成正比，但不是唯一因素）15. ×（电池的电动势与电池反应的化学计量数有关）四、计算题16. 根据电动势公式：E = E^0 - (RT/nF)lnK，代入数据计算得：K = 2.2 × 10^1717. 根据电动势公式：E = E^0 - (RT/nF)lnK，代入数据计算得：E^0 = 1.70V。
电化学答案
《电化学》习题参考答案一、选择题二、填空题1、(+γ2-γ3)1/5；1081/5m ； 1081/5(+γ2-γ3)1/5m/m Θ2、1.33%3、0.6mol ·Kg -14、几乎不变；减小5、2H ++2e=H 2 ，Zn (s) - 2e → Zn 2＋(a Zn 2+)，Zn│Zn 2＋(a=1) ‖H +(a=1) │H 2(P o) │Pt6、20.20%,79.80%7、Fe 3++e→Fe 2+， Cu→Cu 2++2e ，Cu(s)| Cu 2+(a Cu2+ )||Fe 3+，Fe 2+(a Fe2+)|Pt ，4.82×10148、Ag|AgI|I -||Cl -|AgCl|Ag 9、液接；盐桥10、相同，相同；不同，不同 11、Ag ++Br -→AgBr ，2.06×101212、电势滴定，指示剂13、对消法，电压表或万用电表14、甘汞电极，氢离子指示电极，玻璃电极 三、判断题1、答：强电解质溶液的电导率随浓度的增大先增大后减小。
原因是在达到最大电导率之前，浓度增大，导电离子的浓度增大，使电导率增大，当达到最大电导率的浓度之后，随浓度的增大，离子间作用力阻碍离子的迁移，使电导率减小。
而KCl 溶液达到一定浓度就没有图了，原因是它达到了饱和状态，浓度不再变化，所以没有图。
弱电解质的电导率随浓度变化不大，原因是浓度增大时，弱电解质的电离度减小，从而使能导电的离子的数目变化不大。
2、不是可逆电池。
因为电池充、放电时，电池反应是不可逆的。
放电反应：Zn+2H +→Zn 2++H 2 充电反应：2Ag+2H +→2Ag ++H 23、(Pt)H 2(g) |H+ |O 2(g)(Pt)，E 1θ= E 2θ而ΔG θ与K θ不同因为ΔG θ是与始终态有关的状态函数改变值，即与反应式的写法有关。
∴ΔG 2θ=2ΔG 1θ又∵ΔG θ= -RTlnK θ，∴K 2θ=（K 1θ）2，∵ΔG θ=-nFE θ，∴E 1θ= E 2θ4、不变。
电化学试题及答案
电化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电化学中，原电池的工作原理是：A. 通过化学反应产生电流B. 通过电流产生化学反应C. 通过电场作用产生化学反应D. 通过化学反应产生电场答案：A2. 哪种金属在标准氢电极电位表中具有最高的电位？A. 铜B. 银C. 金D. 铂答案：C3. 电化学腐蚀的类型包括：A. 均匀腐蚀B. 局部腐蚀C. 应力腐蚀D. 所有以上答案：D4. 电化学中的过电位是指：A. 电极电位与平衡电位之间的差值B. 电极电位与标准电位之间的差值C. 电极电位与理论电位之间的差值D. 电极电位与实际电位之间的差值答案：A5. 电镀过程中，阴极上发生的反应是：A. 还原反应B. 氧化反应C. 吸附反应D. 扩散反应答案：A二、填空题（每空1分，共20分）6. 在电化学中，______是指电极反应中电子的转移数。
答案：电荷数7. 电化学腐蚀的防护措施包括______、______和______。
答案：牺牲阳极保护、外加电流阴极保护、涂层保护8. 电化学传感器的工作原理基于______的变化，以检测特定化学物质的存在。
答案：电位或电流9. 电化学中的法拉第定律表明，电极上沉积或溶解的物质的量与______成正比。
答案：通过电极的电荷量10. 电化学中的电解质溶液通常具有______性，以促进离子的移动。
答案：导电三、简答题（每题10分，共30分）11. 描述电化学腐蚀的基本原理，并给出两种常见的腐蚀类型。
答案：电化学腐蚀的基本原理是金属表面与环境中的电解质溶液发生电化学反应，导致金属的溶解或损坏。
常见的腐蚀类型包括均匀腐蚀和点蚀。
12. 解释电化学中的极化现象，并说明它对电池性能的影响。
答案：极化现象是指在电化学反应过程中，电极电位偏离平衡电位的现象。
它通常由电极反应动力学的减缓或电极表面物质的积累引起。
极化会降低电池的性能，因为它增加了电池内部的电阻，导致电池效率下降和输出电压降低。
电化学试题及答案
电化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电化学中，原电池的负极发生的反应是：A. 还原反应B. 氧化反应C. 还原反应和氧化反应D. 无反应答案：B2. 标准氢电极的电势是：A. -0.059 VB. 0.059 VC. 1.23 VD. 0 V答案：D3. 在电化学腐蚀中，金属的腐蚀速度与电解质的浓度关系是：A. 无关B. 正比C. 反比D. 先增后减答案：B4. 电化学分析中，电位分析法的基本原理是：A. 测量电流B. 测量电阻C. 测量电位D. 测量电压答案：C5. 电化学腐蚀中，阳极保护法的基本原理是：A. 使金属表面形成氧化膜B. 使金属表面形成还原膜C. 使金属表面形成钝化膜D. 使金属表面形成导电膜答案：C6. 电化学合成中，电解水时产生的气体是：A. 氢气和氧气B. 氮气和氧气C. 氢气和二氧化碳D. 氮气和二氧化碳答案：A7. 电化学传感器中，pH传感器的工作原理是：A. 测量电流B. 测量电阻C. 测量电位D. 测量电压答案：C8. 电化学腐蚀中，阴极保护法的基本原理是：A. 使金属表面形成氧化膜B. 使金属表面形成还原膜C. 使金属表面形成钝化膜D. 使金属表面形成导电膜答案：A9. 电化学合成中，电解氯化钠溶液时产生的气体是：A. 氢气和氧气B. 氯气和氢气C. 氯气和二氧化碳D. 氮气和氢气答案：B10. 电化学腐蚀中，金属腐蚀速度与温度的关系是：A. 无关B. 正比C. 反比D. 先增后减答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 电化学腐蚀中，金属腐蚀速度与______成正比。
答案：电解质浓度2. 电化学分析中，电位分析法的基本原理是测量______。
答案：电位3. 电化学传感器中，pH传感器的工作原理是测量______。
答案：电位4. 电化学合成中，电解水时产生的气体是______和氧气。
答案：氢气5. 电化学腐蚀中，阳极保护法的基本原理是使金属表面形成______。
电化学理论试题库及答案
电化学理论试题库及答案一、选择题1. 在电化学电池中，哪种类型的电极是负责氧化反应的？A. 阳极B. 阴极C. 正极D. 负极答案：A2. 法拉第定律中，电流通过电解质溶液时，物质的氧化还原反应与电流的关系是：A. 电流与物质的氧化还原反应无关B. 电流与物质的氧化还原反应成正比C. 电流与物质的氧化还原反应成反比D. 电流与物质的氧化还原反应无关答案：B3. 电化学电池中，电解质溶液的作用是什么？A. 提供电子B. 传递电子C. 传递离子D. 传递热量答案：C二、填空题1. 电化学电池中，电子的流动方向是从____流向____。
答案：阳极阴极2. 电化学电池的总反应可以表示为氧化反应和还原反应的总和，其中氧化反应发生在____，还原反应发生在____答案：阳极阴极3. 根据能斯特方程，电池的电动势与反应物和生成物的浓度有关，当反应物浓度增加时，电池的电动势____答案：降低三、简答题1. 描述电化学电池中电子和离子的流动路径。
答案：在电化学电池中，电子从阳极（发生氧化反应的电极）通过外部电路流向阴极（发生还原反应的电极）。
同时，电解质溶液中的离子会移动以维持电荷平衡，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
2. 解释什么是电化学电池的电动势，并说明它与电池性能的关系。
答案：电化学电池的电动势是指在标准状态下，电池在没有电流通过时两电极之间的电势差。
电动势是衡量电池性能的一个重要参数，它反映了电池将化学能转化为电能的能力。
电动势越高，电池的输出电压越大，电池的性能通常越好。
四、计算题1. 假设一个电化学电池的电动势为1.5伏特，通过该电池的电流为2安培，计算1分钟内通过电池的电荷量。
答案：电荷量 Q = 电流I ×时间t = 2 A × 60 s = 120 Coulombs2. 如果一个电化学电池的反应物和生成物的浓度分别为1M和0.5M，使用能斯特方程计算在25°C时电池的电动势。
电化学习题及答案
电化学习题及答案一、选择题1. 以下哪项不是电化学的基本概念？A. 电流B. 电压C. 电能D. 磁场答案：D2. 以下哪种电池属于一次性电池？A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 镍氢电池D. 碱性电池答案：D3. 以下哪种电池属于二次电池？A. 铅酸电池B. 碱性电池C. 锌锰电池D. 碳酸电池答案：A二、填空题4. 电化学反应分为______和______两个过程。
答案：氧化反应，还原反应5. 电池的正极发生______反应，负极发生______反应。
答案：还原反应，氧化反应6. 在电化学反应中，电子从______向______流动。
答案：负极，正极三、判断题7. 电化学反应都是放热反应。
答案：错误8. 电池的电动势等于电池两极间的电压。
答案：错误9. 在电化学反应中，电子流动的方向与电流的方向相反。
答案：正确四、简答题10. 请简述电化学反应的基本原理。
答案：电化学反应是氧化还原反应的一种，它通过电子的转移实现化学能和电能的相互转化。
在电化学反应中，电子从负极流向正极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
电池的电动势是推动电子流动的动力。
11. 请简述铅酸电池的工作原理。
答案：铅酸电池的正极材料为二氧化铅，负极材料为海绵铅。
在放电过程中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，生成硫酸铅。
在充电过程中，硫酸铅分解，正极和负极分别恢复为二氧化铅和海绵铅。
电池的电动势约为2V。
五、计算题12. 一块铅酸电池的电动势为2V，内阻为0.1Ω，求电池在输出电流为10A时的端电压。
答案：电池的端电压为1.9V。
计算过程如下：电池的输出功率为：P = E × I = 2V × 10A =20W电池的内部功率损耗为：P内 = I² × R = 10²× 0.1Ω = 10W电池的实际输出功率为：P实 = P - P内 = 20W - 10W = 10W电池的端电压为：U = P实 / I = 10W / 10A = 1.9V六、案例分析题13. 某电动车使用铅酸电池作为电源，电池总电压为48V，共有24个电池串联。
电化学分析习题及参考答案
电化学分析习题及参考答案一、选择题1. 下列哪个不是电化学分析法的分类？A. 伏安法B. 极谱法C. 气相色谱法D. 电位分析法答案：C2. 下列哪个参数不是电化学分析中的基本参数？A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电导答案：C3. 在电化学分析中，伏安法是通过测量什么来分析物质浓度的？A. 电流B. 电压C. 时间D. 电导答案：A4. 下列哪个电极常用于电化学分析中的参比电极？A. 铂电极B. 银电极C. 饱和甘汞电极D. 石墨电极答案：C二、填空题1. 电化学分析法的分类主要有______、______和______。
答案：伏安法、极谱法、电位分析法2. 在电化学分析中，伏安法的测量原理是测量溶液中的______与______之间的关系。
答案：电流、电压3. 电位分析法中的离子选择性电极主要分为______电极、______电极和______电极。
答案：玻璃电极、液膜电极、固态电极4. 电化学分析中，极谱法的特点是______、______和______。
答案：灵敏度高、选择性好、操作简便三、判断题1. 伏安法是通过测量电流与电压之间的关系来分析物质浓度的。
（）答案：正确2. 电位分析法中的离子选择性电极只能测量溶液中的阳离子。
（）答案：错误3. 极谱法是一种基于电解原理的电化学分析法。
（）答案：正确4. 在电化学分析中，参比电极的电位始终保持不变。
（）答案：正确四、计算题1. 在伏安法中，某溶液的电流为10μA，电压为1V。
已知该溶液中的某种物质浓度为1mg/L。
求该物质的极限电流。
答案：根据伏安法的测量原理，极限电流IL = nFADm/τ，其中n为电子转移数，F为法拉第常数，A为电极面积，Dm为物质扩散系数，τ为时间。
由于题目中没有给出n、A、Dm和τ的具体数值，无法直接计算极限电流。
但可以根据题目所给条件，估算极限电流。
已知：电流I = 10μA，电压V = 1V，物质浓度C = 1mg/L假设：电子转移数n = 1，电极面积A = 1cm²，物质扩散系数Dm = 1×10⁻⁵cm²/s，时间τ = 1s代入公式：IL = nFADm/τ =1×96500×1×1×10⁻⁵/1 = 965所以，该物质的极限电流约为965μA。
电化学基础试题及答案
电化学基础试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电化学电池中，正极发生的反应是：A. 氧化反应B. 还原反应C. 电解反应D. 电离反应答案：B2. 电解质溶液中，离子的定向移动形成电流，这种电流称为：A. 直流电B. 交流电C. 电解电D. 静电答案：A3. 法拉第电解定律表明，电解过程中，通过电极的电量与电极上物质的量之间的关系是：A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等答案：A4. 在电化学电池中，电解质溶液的作用是：A. 提供电子B. 传递电子C. 传递质子D. 传递离子答案：D5. 电化学腐蚀中，金属的腐蚀速率与下列哪个因素无关？A. 金属的纯度B. 电解质溶液的浓度C. 金属的表面状态D. 金属的密度答案：D6. 电化学电池中，电子从负极流向正极的过程称为：A. 电解B. 电离C. 电导D. 电子迁移答案：D7. 电化学电池的电动势（E）与下列哪个因素无关？A. 电池内部的化学反应B. 电池的温度C. 电池的体积D. 电池的外部电阻答案：C8. 电化学电池中，正极材料的选择主要考虑的因素是：A. 导电性B. 导热性C. 耐腐蚀性D. 以上都是答案：D9. 电化学电池的内阻与下列哪个因素有关？A. 电池内部的化学反应B. 电池的温度C. 电池的外部电路D. 电池的体积答案：B10. 电化学电池的效率可以通过以下哪个公式计算？A. 效率 = 电池输出功率 / 电池输入功率B. 效率 = 电池输入功率 / 电池输出功率C. 效率 = 电池输出功率 / 电池总功率D. 效率 = 电池总功率 / 电池输入功率答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 电化学电池的工作原理基于__氧化还原反应__，其中电子从__负极__流向__正极__。
2. 电化学电池的电动势（E）可以通过__能斯特方程__计算，该方程为：E = -ΔG/nF，其中ΔG代表__吉布斯自由能变化__，n代表__电子转移数__，F代表__法拉第常数__。
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第七章电化学习题答案7.1用铂电极电解溶液。
通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ØC，100 kPa下的？解：电极反应为电极反应的反应进度为因此：7.2在电路中串联着两个电量计，一为氢电量计，另一为银电量计。
当电路中通电1 h后，在氢电量计中收集到19 ØC、99.19 kPa的；在银电量计中沉积。
用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。
解：两个电量计的阴极反应分别为电量计中电极反应的反应进度为对银电量计对氢电量计7.3用银电极电解溶液。
通电一定时间后，测知在阴极上析出的，并知阴极区溶液中的总量减少了。
求溶液中的和。
解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。
显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差：7.4用银电极电解水溶液。
电解前每溶液中含。
阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成，其反应可表示为总反应为通电一定时间后，测得银电量计中沉积了，并测知阳极区溶液重，其中含。
试计算溶液中的和。
解：先计算是方便的。
注意到电解前后阳极区中水的量不变，量的改变为该量由两部分组成（1）与阳极溶解的生成，（2）从阴极迁移到阳极7.5用铜电极电解水溶液。
电解前每溶液中含。
通电一定时间后，测得银电量计中析出，并测知阳极区溶液重，其中含。
试计算溶液中的和。
解：同7.4。
电解前后量的改变从铜电极溶解的的量为从阳极区迁移出去的的量为因此，7.6在一个细管中，于的溶液的上面放入的溶液，使它们之间有一个明显的界面。
令的电流直上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。
以后，界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。
计算在实验温度25 ØC下，溶液中的和。
解：此为用界面移动法测量离子迁移数7.7已知25 ØC时溶液的电导率为。
一电导池中充以此溶液，在25 ØC时测得其电阻为。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为的溶液，测得电阻为。
计算（1）电导池系数；（2）溶液的电导率；（3）溶液的摩尔电导率。
解：（1）电导池系数为（2）溶液的电导率（3）溶液的摩尔电导率7.8已知25 ØC时溶液的电导率为。
一电导池中充以此溶液，在25 ØC时测得其电阻为。
在同一电导池中装入同样体积的浓度分别为，，和的溶液，测出其电阻分别为，，和。
试用外推法求无限稀释时的摩尔电导率。
解：的摩尔电导率为造表如下作图如下无限稀释时的摩尔电导率：根据Kohlrausch方程拟和得到7.9已知25 ØC时，。
试计算及。
解：离子的无限稀释电导率和电迁移数有以下关系7.10已知25 ØC时溶液的电导率为。
计算的解离度及解离常熟。
所需离子摩尔电导率的数据见表7.3.2。
解：的解离反应为查表知因此，7.1125 ØC时将电导率为的溶液装入一电导池中，测得其电阻为。
在同一电导池中装入的溶液，测得电阻为。
利用表7.3.2中的数据计算的解离度及解离常熟。
解：查表知无限稀释摩尔电导率为因此，7.12已知25 ØC时水的离子积，、和的分别等于，和。
求25 ØC时纯水的电导率。
解：水的无限稀释摩尔电导率为纯水的电导率7.13已知25 ØC时的溶度积。
利用表7.3.2中的数据计算25 ØC时用绝对纯的水配制的饱和水溶液的电导率，计算时要考虑水的电导率（参见题7.12）。
解：查表知的无限稀释摩尔电导率为饱和水溶液中的浓度为因此，7.14已知25 ØC时某碳酸水溶液的电导率为，配制此溶液的水的电导率为。
假定只考虑的一级电离，且已知其解离常数，又25 ØC无限稀释时离子的摩尔电导率为，。
试计算此碳酸溶液的浓度。
解：由于只考虑一级电离，此处碳酸可看作一元酸，因此，7.15试计算下列各溶液的离子强度：（1）；（2）；（3）。
解：根据离子强度的定义7.16应用德拜-休克尔极限公式计算25 ØC时溶液中、和。
解：离子强度7.17应用德拜-休克尔极限公式计算25 ØC时下列各溶液中的：（1）；（2）。
解：根据Debye-Hücke l极限公式，25 ØC水溶液中7.1825 ØC时碘酸钡在纯水中的溶解度为。
假定可以应用德拜-休克尔极限公式，试计算该盐在中溶液中的溶解度。
解：先利用25 ØC时碘酸钡在纯水中的溶解度求该温度下其溶度积。
由于是稀溶液可近似看作，因此，离子强度为设在中溶液中的溶解度为，则整理得到采用迭代法求解该方程得所以在中溶液中的溶解度为7.19电池在25 ØC时电动势为，电动势的温度系数为。
（1）写出电池反应；（2）计算25 ØC时该反应的，以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。
解：电池反应为该反应的各热力学函数变化为7.20电池电动势与温度的关系为（1）写出电池反应；（2）计算25 ØC时该反应的以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。
解：（1）电池反应为（2）25 ØC时因此，7.21电池的电池反应为已知25 ØC时，此电池反应的，各物质的规定熵分别为：；；；。
试计算25 ØC时电池的电动势及电动势的温度系数。
解：该电池反应的各热力学函数变化为因此，7.22在电池中，进行如下两个电池反应：应用表7.7.1的数据计算两个电池反应的。
解：电池的电动势与电池反应的计量式无关，因此7.23氨可以作为燃料电池的燃料，其电极反应及电池反应分别为试利用物质的标准摩尔生成Gibbs函数，计算该电池在25 ØC时的标准电动势。
解：查表知各物质的标准摩尔生成Gibbs函数为电池反应的标准摩尔Gibbs函数为7.24写出下列各电池的电池反应，并写出以活度表示的电动势公式。
解：（1）（2）电动势及各电池反应的摩尔Gibbs函数变，并指明各电池反应能否自发进行。
解：（1），反应可自发进行。
（2），反应可自发进行。
电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数变及标准平衡常数，并指明的电池反应能否自发进行。
解：（1）电池反应根据Nernst方程（2）电池反应（3）电池反应7.27写出下列各电池的电池反应和电动势的计算式。
解：该电池为浓差电池，其电池反应为因此，7.28写出下列电池的电池反应。
计算25 ºC时的电动势，并指明反应能否自发进行。
（X表示卤素）。
解：该电池为浓差电池（电解质溶液），电池反应为根据Nernst方程，由于，该电池反应可以自发进行。
7.29应用表7.4.1的数据计算下列电池在25 ØC时的电动势。
解：该电池为浓差电池，电池反应为查表知，7.30电池在25 ØC 时电动势为，试计算HCl溶液中HCl 的平均离子活度因子。
解：该电池的电池反应为根据Nernst方程7.31浓差电池，其中，已知在两液体接界处Cd2+离子的迁移数的平均值为。
1．写出电池反应；2．计算25 ºC时液体接界电势E(液界)及电池电动势E。
解：电池反应由7.7.6式电池电动势7.32为了确定亚汞离子在水溶液中是以Hg+还是以形式存在，涉及了如下电池测得在18 ºC时的E = 29 mV，求亚汞离子的形式。
解：设硝酸亚汞的存在形式为，则电池反应为电池电动势为作为估算，可以取，。
所以硝酸亚汞的存在形式为。
7.33与生成配离子，其通式可表示为，其中为正整数。
为了研究在约的硫代硫酸盐溶液中配离子的形式，在16 ØC 时对如下两电池测得求配离子的形式，设溶液中主要形成一种配离子。
解：（略）7.34电池在25 ØC时测得电池电动势，试计算待测溶液的pH。
解：电极及电池反应为查表知（表7.8.1），在所给条件下甘汞电极的电极电势为，则：7.35电池在25 ºC，当某溶液为pH = 3.98的缓冲溶液时，测得电池的电动势；当某溶液换成待测pH的溶液时，测得电池的电动势。
试计算待测溶液的pH。
解：电池反应根据Nernst方程，电池电动势为设在两种情况下H2O的活度相同，则7.36将下列反应设计成原电池，并应用表7.7.1的数据计算25 ºC时电池反应的解：（1）（2）（3）7.37（1）应用表7.7.1的数据计算反应在25 ºC时的平衡常数。
（2）将适量的银粉加入到浓度为的溶液中，计算平衡时Ag+的浓度（假设各离子的活度因子均等于1）。
解：（1）设计电池（2）设平衡时Fe2+的浓度为x,则因此，，解此二次方程得到。
7.38（1）试利用水的摩尔生成Gibbs函数计算在25 ºC于氢-氧燃料电池中进行下列反应时电池的电动势。
（2）应用表7.7.1的数据计算上述电池的电动势。
（3）已知，计算25 ºC时上述电池电动势的温度系数。
解：（1）查表知，因此，（2）设计电池（3）7.39已知25 ºC时，。
试计算应25 ºC时电极的标准电极电势。
解：上述各电极的电极反应分别为显然，，因此，7.40已知25 ºC时AgBr的溶度积，，。
试计算25 ºC时（1）银-溴化银电极的标准电极电势；（2）的标准生成吉布斯函数。
解：（1）设计电池，电池反应为根据Nernst方程沉淀反应平衡时，所以（2）设计电池，电池反应为该反应为的生成反应，7.4125 ºC时用铂电极电解的。
（1）计算理论分解电压；（2）若两电极面积均为，电解液电阻为，和的超电势与电流密度的关系分别为问当通过的电流为1 mA时，外加电压为若干。
解：（1）电解溶液将形成电池，该电池的电动势1.229 V即为的理论分解电压。
（2）计算得到和的超电势分别为电解质溶液电压降：10-3 x 100 = 0.1 V因此外加电压为：。