第7章 电化学习题答案
第七章电化学
第七章电化学第七章电化学⼀、填空题1、Pt|Cu2+,Cu+ 电极上的反应为Cu2+ + e-→Cu+，当有1F的电量通过电池时，发⽣反应的Cu2+ 的物质的量为＿＿＿＿。
2、同⼀电导池测得浓度为0.01mol·dm-3的A溶液和浓度为0.1 mol·dm-3的B溶液的电阻分别为1000Ω和500Ω，则它们的摩尔电导率之⽐Λm（A）/Λm（B）等于＿＿＿。
3、已知Λm∞（Na+）=50.11×10-4S·m2·mol-1，Λm∞（OH-）=198.0×10-4S·m2·mol-1,在⽆限稀释的NaOH 溶液中t∞ (Na+)等于＿＿＿＿，t∞ (OH-)等于＿＿＿＿。
4、25℃时，在0.002mol·kg-1CaCl2⽔溶液中离⼦平均活度系数为γ±1，在0.002mol·kg-1CuSO4⽔溶液中离⼦平均活度系数为γ±2，则γ±1γ±2。
5、电池的可逆电动势为Er ，若该电池以⼀定的电流放电，两电极的电势差为E，则E＿Er。
6、铅电极Pb（汞齐）（a=0.1）|Pb2+（a=1）和Pb|Pb2+（a=1）的电极电势分别为φ1和φ2，则φ1＿＿φ2。
7、25℃时，电池Pb(汞齐)(a1)|Pb(NO3)(aq)| Pb(汞齐) (a2)的电动势E>0，则a1 a2，电池反应为。
8、电池Pt|X2(g,100kPa)|X-(a1)||X- (a2,)| X2 (g,100kPa)| Pt的电动势E>0，则a1 a2,，电池反应为。
9、对电池反应AgCl(s)+I-(aq)→ AgI(s)+ Cl-(aq)，所设计的原电池为。
10、电池Pt| H2 (g,110kPa)| HCl(b)| Cl2 (g,110kPa)|Pt，电池反应可写作。
11、电解硫酸铜⽔溶液时，溶液的pH值将。
第7章 原电池和电解池
条件下的电极电势称为生化标准态电极电势，用符号“φ⊕”表示。
设有 H+ 参与的电极反应为
d D + b H+ + ze- g G
ϕ ⊕ = ϕ \ − bRT ln 1 = ϕ \ − 0.059 16b × 7
zF aH+
z
10. 在电解过程中，阳、阴离子分别在阴、阳极析出的先后次序
有何规律？
答：电解时，在阴极发生还原反应(得电子过程)，则溶液中析出
第七章 原电池和电解池思考题与习题答案 思考题答案
1. 为什么用 Zn(s)和 Ag(s) 插在 HCl 溶液中所构成的原电池是 不可逆电池？
答：因为放电和充电的反应是不可逆的。 2. 什么叫电池电动势？为何在测电动势时要用对消法？
答：电池电动势等于电池组成中各个相界面上电势差的代数 和。
电池电动势不能直接用伏特计来测量，因为这种方法在 测量过程中电路上有一定的电流通过，使电极发生反应，导致电 池偏离平衡状态，不符合可逆电池的条件，所测得的值不是电动 势。对消法测量电池电动势，使电路中基本上无电流通过，使电 极在平衡状态下发生反应。对消法测量的是可逆电池的电动势。 3. 电化学与热力学联系的主要桥梁是什么？如何用电动势法测 定 H2O(l)的标准摩尔生成吉布斯自由能？
查表：
ϕΘ Cd2
+，Cd
=
－0.4026v，
ϕ
Θ I2
，I-
=0.5355
v
则
EΘ
ϕΘ
= I2 ，I-
－ϕΘ Cd 2 +，Cd
=0.5355－(－0.4026)=0.9381(V)
ΔrGmΘ = －zF EΘ = －2×96485×0.9381 = －181.0( kJ ⋅ mol-1 )
电化学练习题练习题及答案
第七章电化学练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画×1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为±γ，则离子平均活度θγαb b B ±=34。
（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。
（ ）3、 BaCl 2水溶液，其离子强度I=。
（ ）4、实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。
（ ）5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。
（ ）6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。
（ ）7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。
（ ）8、离子迁移数 t ++t -<1。
（ ）9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。
（ ）10、无限稀薄时，KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl －迁移数相同。
（ ）11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。
（ ）12、用Λm 对C 作图外推的方法，可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。
（ ）13、恒电位法采用三电极体系。
（ ）14、对于电池()()()()s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端为负极。
（ ）15、一个化学反应进行时，10220--=∆mol KJ G m r ..，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。
（ ）16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，0=∆G 。
（ ）17、有能斯特公式算得电池的E 为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。
（ ）18、电池()()()()s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ，所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ⨯-=-=FRT E F RT E E ZnCl θθα。
第7章 氧化还原反应 电化学基础
第7章氧化还原反应电化学基础一、单选题1. 下列电对中，Eθ值最小的是：A: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag2. Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为：A: 6.93×10-7；B: 1.98×1012；C: 1.4×106； D: 4.8×10-133. 已知Eθ（Cl2/ Cl-）= +1.36V，在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是：A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是4. 下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是：A: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2 D: FeCl35. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是：A: Sn4+ + 2e- = Sn2+B: Cl2+2e- = 2Cl-C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H26. 为防止配制的SnCl2 溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是：A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑C: 通入H2D: 均可7. 反应Zn (s) + 2H+→ Zn 2++ H2 (g)的平衡常数是多少？A: 2×10-33 B: 1×10-13 C: 7×10-12 D: 5×10 26二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”）1. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快2．由于Eθ（Cu+/Cu）= +0.52V , Eθ（I2/ I-）= +0.536V , 故Cu+ 和I2不能发生氧化还原反应。
电化学基础第7章习题答案
电化学基础第7章习题答案电化学是研究电与化学之间相互关系的学科，涉及到电解、电极反应、电解质溶液、电池等内容。
在电化学的学习过程中，习题的解答是巩固知识和提高能力的重要方法。
本文将针对电化学基础第7章的习题进行解答，帮助读者更好地理解电化学的相关概念和原理。
1. 电解质溶液的电导率与浓度的关系是什么？电解质溶液的电导率与浓度呈正相关关系。
当溶液中电解质浓度增加时，溶液中的离子数目增多，离子间的碰撞频率增加，导致电流的传导能力增强，电导率也随之增加。
2. 什么是电导率极限？电导率极限是指在无限稀释条件下，电解质溶液的电导率达到的最大值。
当溶液中电解质的浓度趋近于无限稀释时，离子间的相互作用减弱，离子迁移速率趋于极限值，因此电导率也趋于极限值。
3. 什么是电解质溶液的离子迁移率？电解质溶液的离子迁移率是指离子在电场作用下迁移的速率。
离子迁移率与离子的电荷量、电场强度以及溶液中的粘度等因素有关。
一般来说，阳离子的迁移率大于阴离子的迁移率。
4. 什么是电解质溶液的电导率测量方法？电解质溶液的电导率可以通过电导仪进行测量。
电导仪是一种测量电解质溶液电导率的仪器，通过测量电解质溶液中的电流和电压，计算得到电导率的数值。
电导仪的原理是根据欧姆定律，通过测量电流和电压的比值来确定电解质溶液的电导率。
5. 什么是电解质溶液的电解过程？电解质溶液的电解过程是指在外加电压的作用下，电解质溶液中的阳离子和阴离子被迁移到电极上，发生氧化还原反应的过程。
在电解过程中，阳离子会向阴极迁移，发生还原反应；阴离子则向阳极迁移，发生氧化反应。
电解质溶液的电解过程是电池和电解质溶液的基础。
6. 什么是电解质溶液的电解电位？电解质溶液的电解电位是指在电解质溶液中发生氧化还原反应时，电极上的电位差。
电解电位可以通过测量电解质溶液中的电流和电压，计算得到。
电解电位的大小决定了电解过程的方向和速率。
7. 什么是电解质溶液的离子迁移数？电解质溶液的离子迁移数是指单位时间内离子的迁移量。
物理化学第七章 电化学 课外习题解答
m(AgNO3 ) n电解前 = M (AgNO3 )
电解后阳极区 AgNO3 为
n电解后 =
[(23.376 0.236)
7.39 ]g 1000 1.006 103 mol 169.94g mol-1
m(AgNO3 ) 0.236 g 1.389 103 mol M (AgNO3 ) 169.94g mol-1
(Ca 2+ )、 (Cl ) 和 。
解：离子强度
I 1 1 2 bB z B [0.002 22 0.004 (1)2 ]mol kg 1 0.006mol kg 1 2 B 2
由单个离子的德拜—休克尔极限公式 lg i Azi2 I 得：
平均活度因子为
lg Az z I 0.509 2 1 0.006 0.7885
=0.8340
【7.14】 25℃时， 电池 Zn|ZnCl2(0.555mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag 的电动势 E=1.015V。 已知 E ο (Zn 2+ | Zn) 0.7620V, E ο {Cl | AgCl(s)|Ag} 0.2222V, 电池电动势的温
n 迁移 3.399 10 4 mol t (Ag ) = =0.47 n 反应 7.229 104 mol
+
t (NO-3 ) 1 t (Ag + ) 1 0.47 0.53
【7.5】已知 25℃时 0.02mol·dm-3 KCl 溶液的电导率为 0.2768S·m-1。一电导池 中充以此溶液，在 25℃时测知其电阻为 453Ω。在同一电导池中装入同样体积的 质量浓度为 0.555g·dm-3 的 CaCl2 溶液，测得电阻为 1050Ω。计算： （1）电导池 系数； （2）CaCl2 溶液的电导率； （3）CaCl2 溶液的摩尔电导率。 解： （1）求电导池常数 K cell ：
第7章-电化学基础
标准电极电势的测定
例5 简述测定Pt | Fe3+(1.0)， Fe2+(1.0)的标准电极电势的方法及结果。 解 将Pt | Fe3+(1.0)， Fe2+(1.0)与标准氢电极组成电池。从实验电流的方向确定此待测电极为正极，标准氢电极为负极。 测得电动势为0.771V，则 EΘ＝ E+Θ - E- Θ ＝ EΘFe3+ /Fe2+ - EΘH+/H2
2.电极反应
任何氧化还原反应都可拆分为两个氧化还原电对的半反应（半电池反应，电极反应）： Fe3+ + e → Fe2+ Sn2+ → Sn4+ + 2e 氧化－还原反应的实质： 两个共轭电对之间的电子转移反应。
3.电对拆分：
2MnO4-＋5H2C2O4 ＋ 6H＋ → 2Mn2＋ ＋ 10CO2 ＋ 8H2O MnO4- ＋ 8H＋ ＋ 5e → Mn2＋ ＋ 4H2O ① H2C2O4 → 2CO2 ＋ 2H＋ ＋ 2e ② MnO4- / Mn2＋； CO2 /H2C2O4
例1 用离子-电子法配平下列氧化还原反应： K2Cr2O7 + KI + H2SO4 →K2SO4 + Cr2（SO4）3+I2+H2O 解：先写成离子反应式： Cr2O72- + I- + H+→ Cr3+ + I2 + H2O 将离子反应式分成两个半反应： I- → I2（电对：I2 /I- ） Cr2O72- + H+ → Cr3+ + H2O（电对：Cr2O72- /Cr3+） 分别配平两个半反应： 2I- = I2 + 2e Cr2O72- + 14 H+ + 6e = 2Cr3+ +7 H2O
第7章电化学练习题练习题及答案说课讲解
第七章电化学练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画×1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为±γ，则离子平均活度θγαb b B ±=34。
（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为0.01mol.kg -1）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。
（ ）3、0.05mol.kg -1 BaCl 2水溶液，其离子强度I=0.03mol.kg -1。
（ ）4、实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。
（ ）5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。
（ ）6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。
（ ）7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。
（ ）8、离子迁移数 t ++t -<1。
（ ）9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。
（ ）10、无限稀薄时，KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl －迁移数相同。
（ ）11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。
（ ）12、用Λm 对C 作图外推的方法，可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。
（ ）13、恒电位法采用三电极体系。
（ ）14、对于电池()()()()s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端为负极。
（ ）15、一个化学反应进行时，10220--=∆mol KJ G m r ..，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。
（ ）16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，0=∆G 。
（ ）17、有能斯特公式算得电池的E 为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。
物理化学第五版课后习题答案
第七章 电化学7－1．用铂电极电解CuCl 2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Cu ？ (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa 下的Cl 2(g )? 解：(1) m Cu ＝201560635462.F ⨯⨯⨯＝5.527 g n Cu ＝2015602F⨯⨯＝0.09328mol(2) 2Cl n ＝2015602F⨯⨯＝0.09328 mol2Cl V ＝00932830015100.R .⨯⨯＝2.328 dm 37－2．用Pb (s )电极电解Pb (NO 3) 2溶液，已知溶液浓度为1g 水中含有Pb (NO 3)21.66×10－2g 。
通电一段时间，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。
阳极区溶液质量为62.50g ，其中含有Pb (NO 3) 21.151g ，计算Pb 2+的迁移数。
解： M [Pb (NO 3) 2]＝331.2098考虑Pb 2+：n 迁＝n 前－n 后＋n e＝3.0748×10－3－3.4751×10－3＋7.6853×10－4 ＝3.6823×10－4 molt ＋(Pb2+)＝4436823107685310..--⨯⨯＝0.4791 考虑3NO -： n 迁＝n 后－n 前＝11513312098..－262501151166103312098(..)..--⨯⨯＝4.0030×10－3molt －(3NO -)＝4440030107658310..--⨯⨯＝0.52097－3．用银电极电解AgNO 3溶液。
通电一段时间后，阴极上有0.078 g 的Ag 析出，阳极区溶液溶液质量为23.376g ，其中含AgNO 3 0.236 g 。
已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。
第七章 电化学思考题答案
第七章电化学思考题1.原电池在恒温恒压时可逆放电，ΔH与Q r的大小关系为ΔH Q r 。
A.＞B.＜C.=D.无法判断2.下列原电池中，其电池电动势与氯离子的活度无关的是A. Hg ∣ Hg2Cl2(s)∣KCl(a)∣Cl2(p)|PtB. Zn∣ZnCl2(a)∣Cl2(p)|PtC. Zn∣ZnCl2(a1)‖KCl(a2)∣Hg2Cl2(s) |HgD Hg∣Hg2Cl2(s)∣KCl∣∣AgNO3∣AgE Pt∣H2∣HCl∣Cl2∣PtF Ag∣AgCl(s)∣KCl∣Cl2∣Pt3.实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1，该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为A.0.3569S·m2·mol-1B. 0.0003569S·m2·mol-1C. 0. 356.9S·m2·mol-1D. 0.01428S·m2·mol-14.当电流通过一含有金属离子的电解质溶液时，在阴极上析出的金属量正比于下列因素中的____A 阴极表面积B 通过的电量C 电解质的浓度D 电流密度5.电池反应2H2（g）+O2(g)→2H2O(l) E1H2（g）+1/2O2(g)→H2O(L) E2则有：____A E1=1/2E2B E1=E2C E1=2E2D 不能确定6.电池Cu∣Cu2+∣∣Cu+,Cu2+∣Pt和电池Cu∣Cu+∣∣Cu+,Cu2+∣Pt的电池反应均可写成：Cu+Cu2+→2Cu+，此两电池的____A △r G0m和E0均相等B △r G0m相同，E0不同C△r G0m不同，E0相同 D △r G0m和E0均不同7.一蓄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？A铜片 B 铁片 C 镀锡铁片 D 锌片8.在还原性酸性溶液中，锌的腐蚀速度较铁的小，其原因是A E(Zn2+/Zn 平)＜E(Fe2+/Fe 平)B E(Zn2+/Zn)＜E(Fe2+/Fe)C E(H+/H2平,Zn)＜E(H+/H2平,Fe)D E(H+/H2 , Zn)＜E(H+/H2,Fe)9. 0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液，若γ± =0.219，则平均离子活度a ± = 0.03476 ; 0.01mol/kg 的K 3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度I = 0.06mol/kg 。
物理化学第7章-电化学参考答案
第7章 电化学 习题解答1. 将两个银电极插入AgNO 3溶液，通以0.2 A 电流共30 min ，试求阴极上析出Ag 的质量。
解：根据BItM m zF=得 Ag Ag 0.23060107.87g 0.4025 g 196500ItM m zF⨯⨯⨯===⨯2. 以1930 C 的电量通过CuSO 4溶液，在阴极有0.009 mol 的Cu 沉积出来，问阴极产生的H 2的物质的量为多少？ 解：电极反应方程式为： 阴极 2Cu2e Cu(s)+-+→阳极 222H O(l)H (g)2OH 2e --→++在阴极析出0.009 mol 的Cu ，通过的电荷量为:Cu Q (0.009296500) C 1737 C nzF ==⨯⨯=根据法拉第定律，析出H 2的物质的量为2H Cu 19301737mol 0.001 mol 296500Q Q Q n zFzF --====⨯ 3. 电解食盐水溶液制取NaOH ，通电一段时间后，得到含NaOH 1 mol/dm 3的溶液0.6 dm 3，同时在与之串联的铜库仑计上析出30.4 g 铜，试问制备NaOH 的电流效率是多少？ 解：根据铜库仑计中析出Cu(s)的质量可以计算通过的电荷量。
Cu Cu 30.4mol 0.957 mol 1163.52m n M ===⨯电 理论上NaOH 的产量也应该是0.957 mol 。
而实际所得NaOH 的产量为(1.0×0.6) mol = 0.6 mol所以电流效率为实际产量与理论产量之比，即0.6100%62.7%0.957η=⨯=4. 如果在10×10 cm 2的薄铜片两面镀上0.005 cm 厚的Ni 层[镀液用Ni(NO 3)2]，假定镀层能均匀分布，用 2.0 A 的电流强度得到上述厚度的镍层时需通电多长时间？设电流效率为96.0%。
已知金属的密度为8.9 g/cm 3，Ni(s)的摩尔质量为58.69 g/mol 。
(完整版)第七章电化学答案
第七章 电化学第七章 电化学7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。
通过的电流为20A ，经过15min 后，问：⑴在阴极上能析出多少质量的Cu ？⑵在阳极上能析出多少体积的27℃、100kPa 下的Cl 2(g) ?解：⑴ 阴极反应：Cu 2++2e -=Cu阳极反应：2Cl -=Cl 2+2e -电解反应：Cu 2++2Cl -= Cu + Cl 2溶液中通过的电量为： Q=I·t = 20A×15×60s=18000C由法拉第定律和反应进度知：(Cu)(Cu)/(Cu)(Cu)(Cu)Q n m M zF ξνν∆=== (Cu)(Cu)1800064g/mol (Cu) 5.969g 296485.309C/molQ M C m zF ν⋅⋅⨯∴===⨯⑵22(Cl )(Cl )n ξν∆=222(Cl )(Cl )0(Cl )0.0933mol n n νξ∆=-=⋅=30.09338.314300.15dm 100nRT V p ⨯⨯∴== = 2.328dm 37.3用银电极电解AgNO 3水溶液。
通电一段时间后，阴极上有0.078g 的Ag(s)析出，阳极区溶液质量23.376g ，其中含AgNO 3 0.236g 。
已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。
求t(Ag +)和t(NO 3-)。
解：方法一：t +=阳离子迁出阳极区的物质的量发生电极反应的物质的量电解后阳极区溶液质量23.376g ，其中含AgNO 3 0.236g ，设电解前后水量不变，则电解前阳极区AgNO 3的量为：37.39(23.3760.236)(AgNO )1000m g ⨯-==0.1710g 电解过程阳极反应为：Ag = Ag ++e -产生的Ag +溶入阳极区。
因此迁出阳极区的Ag +的物质的量为：n n n n =-迁出电电应+解前解后反第七章 电化学3Ag (M(AgNO )(Ag )1/M(Ag)n n n m m t n m +--==+电电应电电应+)/解前解后反解前解后反(0.1710.236)/169.9410.4710.078/107.9-=+= 3(NO )0.529t -=方法二：t -==阴离子迁出阴极区的物质的量阴离子迁入阳极区的物质的量发生电极反应的物质的量发生电极反应的物质的量3[M(AgNO )(((NO )()()/M(Ag)m m n n t n m -3--==电解后电解前]/电解后）电解前）反应反应(0.2360.171)/169.940.5290.078/107.9-== (Ag )0.471t +=7.5已知25℃时0.02mol/dm 3KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。
第7章 电化学习题解答
电化学习题解答1、计算25℃时浓度均为0.005mol·kg -1的电解质(1)NaCl 和(2)Na 2SO 4溶液的离子强度和离子平均活度因子(采用德拜-休克尔极限公式计算平均活度因子)。
解：（1）0.005mol·kg -1的NaCl 的离子强度：∑=⨯+⨯==005.0)1005.01005.0(2121222Z b I B1209.0070711.071.1)005.0(1171.171.1ln 2121=⨯=⨯==--+±I Z Z γ8861.0)1209.0(==-±e γ（2）0.005mol·kg -1的Na 2SO 4的离子强度：∑=⨯+⨯==0125.0)2005.01005.0(2121222Z b I B 3824.01118.0271.1)0125.0(2171.171.1ln 11=⨯⨯⨯=⨯==--+±I Z Z γ6822.0)3824.0(==-±e γ2、计算0.005mol·kg -1的CdCl 2(γ±=0.219)的离子平均质量摩尔浓度b ±,离子平均活度a ±及电解质的活度B α。
解：离子平均质量摩尔浓度b ±：005.0)1025.1()005.0005.0()(3173121=⨯=⨯==--+±-+νννb b b 离子平均活度a ±：3312110738.11005.0)21(219.0)(--+±±⨯=⨯⨯==-+b b a νννννγ电解质的活度a ：93310252.5)10738.1()(--±⨯=⨯==νa a 3、25℃时在一电导池中注入电导率κ1=0.14106S·m -1的KCl 水溶液,测得其电阻为525Ω。
若在该电导池中注入0.1mol·dm -3的NH 3·H 2O 溶液,测得其电阻为2030Ω,求NH 3·H 2O 溶液的电离平衡常数。
第07章电化学临床分析技术和相关仪器习题
二、选择题【A型题】在五个选项中选出一个最符合题意的答案（最佳答案）。
1. 下述中不是电化学分析仪器测量特性的是（）A. 电位B. 电流C. 电导D. 光导E. 电量2. 电化学分析法中，将被测物质的浓度转变成电学参数的变换器是（）A. 电极B. 标本盘C. 微机系统D. 对数转换器E. 数模转换器3. 电化学分析仪器所使用的电极中，常用的内参比电极是（）A. 铂电极B. 银电极C. 银-氯化银电极D. 甘汞电极E. 饱和甘汞电极4. 能够指示血液样本中pH值大小的电极是（）A. 铂电极B. 玻璃电极C. 银-氯化银电极D. 甘汞电极E. 饱和甘汞电极5. pH玻璃电极对样本溶液pH的敏感程度取决于（）A. 电极的内充液B. 电极的内参比电极C. 电极外部溶液D. 电极的玻璃膜E. 电极外部溶液的pH值6. 由于电极制造的差异，pH玻璃电极使用时常用于进行校正的溶液是（）A. 标准缓冲溶液B. 柠檬酸溶液C. 醋酸钠溶液D. 磷酸盐缓冲液E. 氢氧化钠校正液7. 下列各项中不是离子选择电极基本组成的有（）A. 电极管B. 内参比电极C. 外参比电极D. 内参比溶液E. 敏感膜8. 离子选择电极膜电位产生的机理是（）A. 离子吸附作用B. 离子交换反应C. 电子交换反应D. 电子置换反应E. 离子渗透作用9. 离子选择性电极法测得的是血清样本中离子的（）A. 电位差B. 浓度C. 电量D. 数量E. 电流10. PO2电极属于（）A. 离子选择电极B. 金属电极C. 氧化还原电极D. 离子交换电极E. 玻璃电极11. PO2电极使用时外加直流电压的范围是（）A. 00.2VB. 0.20.4VC. 0.40.8VD. 0.81.2VE. 1.21.6V12. PCO2电极属于（）A. 离子选择电极B. 金属电极C. 氧化还原电极D. 离子交换电极E. 气敏电极13. 临床上大量使用的电解质分析仪，测量样本溶液中离子浓度的电极是（）A. 离子选择电极B. 金属电极C. 氧化还原电极D. 离子交换电极E. 气敏电极14. 湿式电解质分析仪中为各种试剂流动提供动力的是（）A. 三通阀B. 蠕动泵C. 真空泵D. 吸样器E. 微机系统15. 下列各项中不属于电解质分析仪液路系统组成部分的是（）A. 标本盘B. 电极系统C. 吸样针D. 三通阀E. CPU芯片16. 下列各项中不属于电解质分析仪液路系统通路的是（）A. 定标液/冲洗液通路B. 标本通路C. 电磁阀通路D. 信号传输通路E. 废液通路17. 电解质分析仪电路系统模块中，蠕动泵控制电路所属的模块是（）A. 电源电路模块B. 微处理器模块C. 输入输出模块D. 信号放大及数据采集模块E. 蠕动泵和三通阀控制模块18．电解质分析仪中软件系统不能提供操作程序的是（）A. 电源开启B. 微处理系统操作C. 仪器设定程序操作D. 仪器测定程序操作E. 自动清洗操作19. 电解质分析仪中需要设定程序的是（）A. 监察分析仪稳定性B. 调校自动定标频率C. 操作者日常保养D. 选择自动或手动定标方式E. 自动分析检测20. 属于电解质分析仪检测操作程序的是（）A. 调校自动定标频率B. 选择自动或手动定标方式C. 自动清洗吸样针D. 测定质控范围E. 设定密码21.基于ISE的干式电解质分析仪多层膜片中不存在的是（）A．离子选择性敏感膜B. 参比层C. 氯化银层D. 银层E. 样品层22. 基于ISE的干式电解质分析仪常使用（）A. 移液管B. 双孔移液管C. 吸样器D. 吸耳球E. 比色杯23. 电解质分析仪长期使用后，电极内充液下降最严重、需要经常调整内充液浓度的电极是（）A. 钠电极B. 钾电极C. 氯电极D. 钙电极E. 参比电极24. 通常三个月要更换一次电极膜的是（）A. 钠电极B. 钾电极C. 氯电极D. 钙电极E. 参比电极25. 钠电极调整液中含有的成分是（）A. 氟化镧B. 氯化钙C. 氯化钾D. 氟化钠E. 乙酸钠26. 经常要添加饱和氯化钾或氯化钾固体的电极是（）A. 钠电极B. 钾电极C. 氯电极D. 钙电极E. 参比电极27. 流路系统保养主要是为了清除管路、电极等粘附的（）A．血液B. 红细胞C. 纤维蛋白D. 白血球E. 样本杂质28. 不属于仪器日常维护保养的内容是（）A. 每日维护B. 每周维护C. 每月维护D. 季度MV值试验E. 仪器定标29. 下述不属于引起电解质分析仪重复性不良的因素是（）A. 电极未活化B. 电极斜率低C. 电极漏夜D.进样针堵塞E. 未进行系统校准30. 引起电解质分析仪电极漂移与失控的因素是（）A. 地线未接好B. 电极腔前端蛋白积聚C. 采样针堵塞D.泵管老化E. 电极堵塞31. 血气分析仪中血液样品在管路系统的抽吸下，首先进入的是（）A. 恒温室B. 样品室的测量毛细管C. 电磁阀D. 气瓶E. 加压泵32. 血气分析仪在测量样品前确定电极的工作曲线的是下述的（）A. 标准缓冲溶液B. 标准液C. 标准气体D. 标准液和标准气体E. 冲洗液33. 血气分析仪的电化学传感器中，属于伏安型传感器的是（）A. pH玻璃电极B. PO2电极C. PCO2电极D. K 电极E. Na 电极34. 下述中不属于血气分析仪管路系统组成的是（）A. 气瓶B. 溶液瓶C. 电极D. 连接管道E. 电磁阀35. 血气分析仪气路系统提供的气体是（）A. 水气B. CO2C. O2D. 空气E. CO2 和 O236. 血气分析仪pH电极的使用寿命一般为（）A. 3个月B. 6个月C. 一年D. 12年E. 13年37. 血气分析仪出现血块堵塞时，可采用（）A. 强力冲洗程序B. 拆卸装置C. 用金属丝捅D. 更换仪器E. 请厂家维修38. 通常血气分析仪中毛细管pH玻璃电极的pH测定范围是（）A. 01B. 13C. 07D. 7.357.45E. 01039. 在血气分析仪中，PO2电极氧气分压为零时，电路中电流并不为零。
第07章 电化学习题
第7章 电化学思考题1． 什么是正极？什么是负极？两者有什么不同？什么是阴极？什么是阳极？两者有什么不同？2． 电导率与浓度的关系如何？摩尔电导率与浓度的关系如何？3． 在温度、浓度和电场梯度都相同的情况下，氯化氢、氯化钾、氯化钠三种溶液中，氯离子的运动速率是否相同?4． 为什么氢离子和氢氧根离子的摩尔电导率的数值比同类离子要大得多？5． 强电解质如氯化镁的摩尔电导率与它的离子摩尔电导率之间是什么关系？6． 在电解质溶液中，如果有i 种离子存在，则溶液的电导用哪个式子计算？为什么？（1）12111i G R R R =+++ （2）121iG R R R =+++ 7．标准电极电势是否就等于电极与周围活度为1的电解质溶液之间的电势差？8．为什么标准电极电势的值有正有负？9．某电池反应可以写成如下两种形式（1）22H ()Cl ()2HCl()p p p O O O += （2）221/2H ()1/2Cl ()HCl()p p p O O O+= 则所计算出的电动势E ，标准摩尔Gibbs 自由能变化值和标准平衡常数值是否相同？10．如果规定标准氢电极的电极电势为1V ，则各可逆电极的还原氢标电势值(标准电极电势值)有什么变化？电池的电势有什么变化？11．如何用电化学的方法测定H 2O 的标准生成Gibbs 自由能？12．为什么实际分解电压总要比理论分解电压高？13．在电解池和原电池中，极化曲线有何异同？14．以金属铂为电极，电解Na 2SO 4水溶液。
在两极附近的溶液中各滴加数滴石蕊试液，观察在电解过程中两极区溶液颜色有何变化？为什么？概念题1． 按物质导电方式的不同而提出的第二类导体，下述对它特点的描述，哪一种是不正确的？（A ）其电阻随温度的升高而增大 （B ）其电阻随温度的升高而减小（C ）其导电的原因是离子的存在 （D ）当电流通过时在电极上有化学反应发生2．使2000A 的电流通过一个铜电解器，在1h 内，能得到铜的质量是：（A ）10g （B ）100g （C ）500g （D ）2700g3．298K ，当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mo l ﹒kg -1增加到0.1 mo l ﹒kg -1时，其电导率k 和摩尔电导率∧m 将：（A ）k 减小，∧m 增大 （B ）k 增大，∧m 增大（C ）k 减小，∧m 减小 （D ）k 增大，∧m 减小4．用同一电导池分别测定浓度为（1）0.01 mo l ﹒kg -1和（2）0.1 mo l ﹒kg -1的两个电解质溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，则（1）与（2）的摩尔电导率之比为：（A ）1：5 （B ）5：1 （C ）10：5 （D ）5：105．在298K 的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是：（A ）Al 3+ （B ）Mg 2+ （C ）H + （D ）K +6．有4种浓度都是0.01 mo l ﹒kg -1的电解质溶液，其中平均活度系数最大的是：（A ）KCl （B ）CaCl 2（C ）Na 2SO 4（D ）AlCl 37．AgBr(s)在纯H 2O 和浓度都是0.1 mo l ﹒kg -1的下列电解质溶液中(1)NaNO 3 (2)NaI(3)Cu(NO 3)2 (4)NaBr (5)H 2O ，AgBr(s)溶解度递增的次序为（A ）(1)＜(2)＜(3)＜(4)＜(5) （B ）(4)＜(5)＜(2)＜(1)＜(3)（C ）(5)＜(2)＜(4)＜(1)＜(3) （D ）(4)＜(5)＜(1)＜(3)＜(2)8．下列电池中，哪个电池的电动势与Cl -离子的活度无关？（A ）Zn|ZnCl 2(aq)|Cl 2(g)|Pt （B ）Zn|ZnCl 2(aq)||KCl(aq)|AgCl(s)|Ag（C ）Ag|AgCl(s)|KCl(aq) |Cl 2(g)|Pt （D ）Hg|Hg 2Cl 2(s)|KCl(aq)||AgNO 3(aq)|Ag9．用对消法（补偿法）测定可逆电池的电动势，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10．若算得电池反应的电池电动势为负值，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11．某电池反应为2Hg(l)+O 2+2H 2O(l)＝2Hg 2++4OH -1，当电池反应达平衡时，电池的电动势E 必然：（A ）E ＞0（B ）E =E Θ（C ）E ＜0（D ）E =012．某电池在298K ，标准压力下可逆放电时，放出100J 的热量，则该电池反应的焓变值△r H m 为：（A ）100J （B ）＞100J （C ）＜-100J （D ）-100J13．在等温、等压下，电池以可逆方式对外做电功时的热效应Q R 等于：（A ）△H （B ）(/)p zFT E T ∂∂（C ）(/)p zFE E T ∂∂（D ）nEF14．有两个电池，电动势分别为E 1和E 2Pt|H 2(p Θ)|KOH(0.1 mol ﹒kg -1)|O 2(p Θ)|Pt E 1Pt|H 2(p Θ)|H 2SO 4(0.1 mol ﹒kg -1)|O 2(p Θ)|Pt E 2（A ）E 1＜E 2（B ）E 1＞E 2（C ）E 1=E 2（D ）不能确定15．反应Cu 2+(a 1)→Cu 2+(a 2)，已知a 1＞a 2，可构成两种电池（1）Cu(s)| Cu 2+(a 2)|| Cu 2+(a 1)|Cu(s)（2）Pt| Cu 2+(a 2), Cu +(a’)|| Cu 2+(a 1), Cu +(a’)|Pt这两个电池电动势E 1与E 2的关系为：（A ） E 1=E 2（B ）E 1=2E 2（C ）E 1=1/2E 2（D ）无法比较16．以石墨为阳极，电解0.01 mol ﹒kg -1NaCl 溶液，在阳极上首先析出（已知：E Ө(Cl 2/Cl -)=1.36V ，η(Cl 2)=0V ，E Ө(O 2/OH -)= 0.401V ，η(O 2)=0.8V 。
第七章 电 化 学
第七章电化一、选择题：1)无限稀释时HCl、KCl和NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度、相同电位梯度下，三种溶液中Cl-的运动速度和迁移数：A.运动速度和迁移数都相同；B.运动速度相同，迁移数不同;C.运动速度不同，迁移数相同；D.不能确定2)在KOH水溶液中，使用二个铂电极进行水的电解，当析出1mol 氢气和0.5mol氧气时，需要通过的电量是（法拉第）：（）A. 1；B. 1.5；C. 2；D. 43)有一含HCl的浓度为10-3mol dm-3和含KCl的浓度为1.0mol dm-3的混合电解质溶液，已知U(K+)=6.0×10-16m2s-1V-1，U(H+)=30×10-16m2s-1V-1。
由此得到t H+/t K-为: ( )A. 1；B. 5×10-2；C. 5×10-3；D. 5×10-44)若向摩尔电导率为1.4×10-2s m2mol-1的CuSO4溶液中,加入1m3的纯水,这时CuSO4摩尔电导率为：( )A. 降低；B. 增高；C. 不变；D. 不能确定5)下列电解质溶液的浓度都为0.01mol kg-1。
离子平均活度系数最小的是:（）A. ZnSO4；B. CaCl2；C. KCl；D. LaCl26)电解质溶液中离子迁移数(t i)与离子淌度(U i)成正比,当温度与溶液浓度一定时,离子淌度是一定的，则25℃时，0.1mol dm-3NaOH中Na+的迁移数(t1)与0.1mol dm-3NaCl溶液中Na+的迁移数(t2)，两者之间的关系为:（）A. 相等；B. t1 > t2；C. t1 < t2；D. 无法比较7)一定温度和浓度的水溶液中,Li+、Na+、K+、Rb+的摩尔电导率依次增大的原因是: ( )A. 离子浓度依次减弱；B. 离子的水化作用依次减弱；C. 离子的迁移数依次减小；D. 电场强度的作用依次减弱8)水溶液中H+和OH-的淌度特别大，其原因是（）A. 发生电子传导；B. 发生质子传导；C. 离子荷质比大；D. 离子水化半径小9)醌氢醌是醌与氢醌的等分子复合物，用它测定溶液的pH时,醌＋2e氢醌,随着电池反应的进行，醌的浓度（）A. 上升；B. 下降；C. 不变；D. 不定10)某电池反应可写成(1)H2(p1)+Cl2(p2)=2HCl 或(2)1/2H2(p1)+1/2Cl2(p2)=HCl，这两种不同的表示式算出的E、E、G m和K的关系是：（）rA. E1＝E2，E1＝E2，r G m,1＝r G m,2，K1＝K2；B. E1＝E2，E1＝E2，r G m,1＝2r G m,2，K1＝(K2)2；C. E1＝2E2，E1＝2E2，r G m,1＝2r G m,2，K1＝2K2；D. E1＝E2，E1＝E2，r G m,1＝(r G m,2)2，K1＝(K2)211)如果规定标准氢电极的电势为1V，则可逆电池的E和可逆电极的值将有何变化？（）A. E值增加1V，值增加1V；B. E值减少1V，值减少1V；C. E值不变，值不变；D. E值不变，值增加1V12)有下列电池：A. Zn|ZnCl2(a)|Cl2(p)(Pt)；B. Zn|ZnCl2(a1)||KCl(a2)|AgCl(s),Ag；C. Ag,AgCl|KCl(a)|Cl2(p)(Pt)；D. (Pt)H2(p)|HCl(a)|Cl2(p)(Pt) 电动势与Cl-离子的活度无关的是:（）13)用补偿法测定可逆电池的电动势时，主要为了：（）A. 简便易行；B. 减少标准电池的损耗；C. 消除电极上的副反应；D. 在可逆情况下测定电池电动势14)某一电池反应，若算得其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15) 下列电池中，那一个的电池反应为H+＋OH-＝H2O （）A. (Pt)H2|H+(aq)||OH-|O2(Pt)；B. (Pt)H2|NaOH(aq)|O2(Pt)；C. (Pt)H2|NaOH(aq)||HCl(aq)|H2(Pt)；D. (Pt)H2(p1)|H2O(l)|H2(p2)(Pt)16)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为负值；B. E为负值；C. E为零；D. 上述都不是17)A. 原电池工作时越接近可逆过程，对外做电功的能力愈大；B. 原电池反应体系的吉布斯自由能减少值等于它对外做的电功；C. 原电池反应的H＝Q r；D. 原电池反应的H<Q p以上说法中，正确的是:（）18)一个充满电的蓄电池以1.7V的输出电压放电，然后用2.3V电压充电使其恢复原来状态，则在充放电全过程中，若以电池为体系，则热和功的符号为:( ) (提示:U＝Q－W）A. W＝0，Q＝0；B. W>0，Q >0；C. W <0，Q >0；D. W<0，Q <019)一个可以重复使用的充电电池以1.8V的输出电压放电，然后用2.2V的电压充电使电池恢复原状，整个过程的功、热及体系的吉布斯自由能变化为:（）A. W <0，Q <0，G＝0；B. W >0，Q <0，G <0；C. W >0，Q >0，G<0；D. W <0，Q >0，G＝020)298K时,(Au+,Au)＝ 1.68V，(Au3+,Au)＝1.50V,(Fe3+,Fe2+)＝０.77V,则反应2Fe2+＋Au3+＝2Fe3+＋Au+的平衡常数K为（）A. 4.33×1021；B. 2.99×10-22；C. 6.61×1010；D.7.65×10-2321)已知电池(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＝1/2E2；B. E1＝2E2；C. E1＝E2；D. E1 > E222)常用甘汞电极的电极反应Hg2Cl2(s)＋2e2Hg(l)＋2Cl-(aq)若饱和甘汞电极,摩尔甘汞电极和0.1mol dm-3甘汞电极的电极电势相对地为1、2、3,则298 K时,三者的相对大小为：（）A. 1 > 2 > 3；B. 1 < 2 < 3；C. 2 > 1 > 3；D. 3 > 1 = 2；23) 电池反应：(1) H2(g)＋1/2O2(g) H2O(l), E1,K1(2) 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l), E2,K2则E1、E2和平衡常数K1、K2的关系为：（）A. E1＝E2，K1＝K2；B. E1 E2，K1＝K2；C. E1＝E2，K1 K2；D. E1 E2，K1 K2；24)下列物质的水溶液在一定浓度下已知正离子的迁移数为t+，选用哪种制作盐桥，可使液体接界电势减至最小（）A. BaCl2，t+＝0.4253；B. NaCl，t+＝0.3854；C. KNO3，t+＝0.5103；D. AgNO3，t+＝0.4682；25)298K时，浓度为0.1mol kg-1和0.01mol kg-1HCl溶液的液接电势为E j(1)，浓度为0.1mol kg-1和0.01mol kg-1KCl溶液的液接电势E j(2)，则（）A. E j(1)＝E j(2)；B. E j(1)>E j(2)；C. E j(1)<E j(2)；D. E j(1)<<E j(2)26)为求AgCl的活度积，应设计电池为（）A. Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl2(p)(Pt)；B. (Pt)Cl2(p)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag；C. Ag|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag；D. Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag27)发生极化时，两电极的电极电势将发生如下变化：（）A. 平,阳> 阳，平,阴> 阴；B.平,阳< 阳，平,阴> 阴；C. 平,阳< 阳，平,阴< 阴；D. 平,阳> 阳，平,阴<；阴28)当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在：（）A.放电；B. 充电；C. 没有工作；D. 交替地充放电29)298K，0.1mol dm-3的HCl溶液中氢电极的热力学电势为-0.06V，电解此溶液时，氢在铜电极上的析出电势(H2)（）A.大于-0.06V；B. 等于-0.06V；C. 小于-0.06V；D. 不能判定30)电解金属盐的水溶液时，在阴极上（）A.还原电势愈正的粒子愈容易析出；B. 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出；C. 还原电势愈负的粒子愈容易析出；D. 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出31)以石墨为阳极，电解0.01mol kg-1NaCl溶液，在阳极上首先析出（）A. Cl2；B.O2；C. Cl2与O2混合气体；D. 无气体析出(已知:(Cl-,Cl2)＝ 1.36V,η(Cl2)＝0V(OH-,O2)＝0.401V,η(O2)＝0.8V）32)一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？（）A.铜片；B. 铁片；C. 镀锡铁片；D. 锌片33)如铅蓄电池在10.0A电流下充电1.5小时，则PbSO4分解的量为（）（M PbSO4＝303）A. 0.1196kg；B. 0.0848kg；C. 0.3392kg；D. 0.3564kg；二、多选题:1)下列两电池在温度相同时，哪几个说法不正确（）电池(1)H2(g,p1)|H3PO4(a1)|O2(g,p2),E1;电池(2)H2(g,p1)|KOH(a2)|O2(g,p2),E2A.因电解液不同，故E1E2；B.虽对应电极的E值不等，但E1＝E2；C. 因H2，O2的压力相等，故对应电极的值相等；D. 因对应电极反应相同，故两电池的反应亦相同2) 已知Fe2+,Fe＝-0.4402V，Cd2+,Cd＝－0.4029V，将金属铁粉和镉粉放入含Fe2+(0.1mol kg-1)和Cd2+(0.01mol kg-1)的溶液中，关于铁粉和镉粉能否溶解的判断哪些说法是不对的（）A. 铁粉和镉粉都会溶解；B. 铁粉和镉粉都不会溶解；C. 铁粉溶解，镉粉不溶；D. 镉粉溶解，铁粉不溶；3)电池反应中，当各反应物及产物达到平衡时，关于电池电动势E 的判断，哪些是不对的（）A. E＝E；B. E＝0；C. E＝(RT/nF)lnK a；D. 不一定4)电池Cu|Cu+||Cu+,Cu2+|Pt和Cu|Cu2+||Cu+,Cu2+|Pt的反应均可简写为Cu＋Cu2+＝2Cu+，以下说法中哪些是不对的（）A.r G m相同，E不相同；B.r G m、E都相同；C.r G m不相同，E相同；D.r G m、E均不相同5)下列化合物中哪几种溶液的无限稀释摩尔电导率可以用m对C1/2作图外推至C0求得？（）A. HAc；B. NaCl；C. CuSO4；D. NH3H2O三、是非题1) 因为电导率κ=K cell/R，所以电导率与电导池常数K cell成正比关系。
第七章电化学习题课
二、离子平均活度A，离子平均活度系数
A (电解质) = a = (m /m) 其中 = + + -
a = (m / m )
m
=
( + − +−
)1/
m
三、Debye-Hückel极限公式
ln = −z+ z− A I
离子强度
I
=
1 2
mi zi2
四、可逆电池热力学
(ΔrGm)T, p = –Wr’ = − nFE
解：根据ln =-Az+z-I1/2 , 右式中(NaCl)的数最小。
4. 对于同一电解质水溶液，当其浓度逐渐增加时， 何种性质将随之增加( A )
(A)稀溶液范围内的 (B) m (C) (D) Kcell
5. 某一电解质M+A-，则其a与a之间关系是( D ) (A) a=a (B) a=a2 (C) a=a (D) a= a1/
(2)
m (HCl) 0.1 = (HCl) = 35
m (NaCl) 0.01 (NaCl)
m(HCl) = 35 1.26 10-2 0.1 = 4.4110-2 Sm2mol-1
例5. 已知
C/MOL·DM-3 /10-2S ·M-1
① 氯化氢菲罗啉(BHCl) 0.001
1.360
② BHCl+大量B
6. 1mol ·kg-1 K4Fe(CN)6溶液的离子强度( A ) (A)10 (B) 7 (C) 4 (D) 15 mol ·kg-1
解：I=(4×12+1×42)/2=10 mol ·kg-1
7. 将两铂丝插入m(Sn2+)=0.2, m(Sn4+)=0.02 mol ·kg-1 的溶液中构成电池，则E = ( C ) (A) E +0.059/2 (B) E -0.059/2 (C) 0 (D) E +0.059
物理化学第七章 电化学习题及解答
第七章 电化学习题及解答1. 用铂电极电解CuCl 2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Cu ; (2) 在27℃，100 kPa 下，阳极析出多少Cl 2 解：电极反应为阴极：Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF)因此： m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = ×20×15×60/(2×=V Cl 2 = ξ RT / p = dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。
通电一定时间后，测知在阴极上析出的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了。
求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。
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Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差：D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Agt (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = = t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- = 3. 已知25 ℃时 mol/L KCl 溶液的电导率为 S/m 。
一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为L 的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。
计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。
解：（1）电导池系数K Cell 为K Cell = k R = ×453 = m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率k = K Cell /R = 1050 = S/m （3）CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = ××1000)= S·m 2 ·mol -4. 25 ℃时将电导率为 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。
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第7章 电化学7.1 用铂电极电解CuCl 2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Cu? (2) 在27 °C ，100 kPa 下阳极上能析出多少体积的Cl 2（g ）？ 解： Pt 电极电解CuCl 2溶液时的电极反应，为电极反应的反应进度为因此：7.2 用Pb(s)电极电解Pb （NO 3）2溶液，已知溶液浓度为1 g 水中含有Pb （NO 3）2 1.66 × 10-2 g 。
通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。
阳极区的溶液质量为62.50 g ，其中含有Pb （NO 3）2 1.151g ，计算Pb 2+的迁移数。
解：1231229.331])(NO [9.107)(--∙=∙=mol g Pb M molg Ag M用Pb （s ）电极电解Pb （NO 3）2溶液时的阳极反应为-++→e Pb Pb 22设电解过程中水量保持不变，电解前阳极区Pb （NO 3）2的物质的量为molmol mol g Pb Pb n 312232310075.322.3310184.122.331)]151.150.62(11066.1[])(NO M[])(NO m[---⨯==∙-⨯⨯==电解前电解后阳极区Pb （NO 3）2的物质的量为mol 10475.3mol 22.331151.1])(NO M[])(NO m[3-2323⨯===）（电解后Pb Pb n电解过程中因电极反应溶解下来的Pb 2+的物质的量为mol mol Ag n n 3107683.0)9.1071658.0(21)(21-⨯=⨯==反应 Pb 2+迁移的物质的量molmol 4310683.310475.3-7683.0075.3n -n n n --⨯=⨯+=+=）（电解后反应电解前迁移于是，479.0107683.010683.3n n )(342=⨯⨯==--+molmol Pb t 反应迁移 7.3 用银电极电解AgNO 3溶液。
通电一定时间后，阴极上有0.078 g 的Ag （s ）析出，阳极区溶液质量为23.376 g ，其中AgNO 3 0.236g 。
已知通电前溶液浓度为1 Kg 水中溶有7.39 g AgNO 3。
求Ag +和NO 3-的迁移数。
解：13194.169]NO [9.107)(--∙=∙=mol g Ag M molg Ag M用银电极电解AgNO 3溶液时，电极反应为阳极-++→e Ag Ag 阴极Ag e Ag →+-+电解过程中水量保持不变，电解前阳极区AgNO 3的物质的量为mol mol mol g g n 313310006.194.168171.094.168]100039.714.23[]]M[AgNO ]m[AgNO --⨯==∙⨯==电解前电解后阳极区AgNO 3的物质的量为mol 10389.1mol 94.169236.0]M[AgNO ]m[AgNO 3-33⨯===）（电解后n电解过程中，阳极反应溶解Ag 的物质的量为mol molg 4110229.78.107078.0Ag M Ag m n --⨯=∙==）（）（反应 Ag +迁移阳极区的物质的量为mol mol 4310399.310)389.17229.0006.1(n -n n n --⨯=⨯-+=+=电解后反应电解前迁移53.047.01)(1)(47.010229.710399.3n n )(334=-=-==⨯⨯==++--+Ag t NO t mol molAg t 反应迁移7.5 已知25 °C 时0.02mol. dm -3 KCl 溶液的电导率为0.2768 S. m -1。
在一电导池中充以此溶液，在25 °C 时测得其电阻为 453Ω。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555 g. dm -3的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。
计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。
解：M （CaCl 2）= 110.983 g. mol -1（1）电导池系数为（2）CaCl 2溶液的电导率（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率7.7 25 °C 时将电导率为0.141 S. m -1的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。
在同一电导池中装入0.1 mol. dm -3的NH 3.H 2O 溶液，测得电阻为2030Ω。
利用教材中表7.3.2中的数据计算NH 3.H 2O 的解离度α及解离常数K θ。
解：查表知有关离子的无限稀释摩尔电导率为：，= 73.5×10-4 + 198×10-4= 271.5×10-4 S.m2.mol-1NH3.H2O溶液的电导率为摩尔电导率为：NH3.H2O的解离度α：7.9 已知25 °C时水的离子积K w=1.008×10-14，、和的分别等于0.024811 S.m2.mol-1，0.042616 S.m2.mol-1和0.0212645 S.m2.mol-1。
（1）求25 °C时纯水的电导率。
（2）利用该纯水配制的AgBr饱和水溶液，测得溶液的电导率（溶液）=1.664×10-5 S.m-1,求AgBr（s）在纯水中的溶解度。
解：（1）水的无限稀释摩尔电导率为= 0.042616+0.024811-0.0212645=0.054765 S.m2.mol-1纯水的电导率纯水的电导率2w(OH )(H )c c ca K ca c c c -+⎛⎫=⋅== ⎪⎝⎭，即：()()()()m 2m m 222H O H O H O =H O =c a ΛΛΛκ∞，即有：()()2m 23-61H O H O 1100.054777 5.50010S m κΛ∞-==⨯⨯⨯⋅=（2）κ（溶液）=κ（AgBr ）+κ（H 2O ） 即：κ（AgBr ）=κ（溶液）-κ（H 2O ）=1.664×10-5 – 5.500×10-6 = 1.114×10-5 S·m -1 AgBr 为难溶盐，其在水中的溶解度极小，因此()()()()m m m m -4-4-221+-=61.910+78.110=1.4010S m mo AgBr AgBr Ag Br l ΛΛΛΛ∞∞∞-≈⋅⋅=+⨯⨯⨯()()()()5432m m 1.11AgBr AgBr AgBr AgBr 410=7.95710mol m 1.4010c cκΛκΛ----⨯=⋅=⨯⨯， 即=7.14 25 ℃时，电池Zn|ZnCl 2（0.555 mol·kg -1）|AgCl （s ）|Ag 的电动势E = 1.015V 。
已知E（Zn 2+|Zn ）=-0.7620V ，E （Cl -|AgCl|Ag ）=0.2222V ，电池电动势的温度系数为：41=-4.0210V K pdE dT --⎛⎫⨯⋅ ⎪⎝⎭ （1）写出电池反应；（2）计算反应的标准平衡常数K ； （3）计算电池反应的可逆热Q r,m ；（4）求溶液中ZnCl 2的平均离子活度因子γ±。
解：（1）电池反应为Zn （s ）+ 2AgCl （s ）= Zn 2+ + 2Cl - + 2Ag （s ）（2）r m =-ln G RT K zE F ∆=-即：()20.22220.762096500ln 76.638.314298.15zE F KRT ⨯--⨯⎡⎤⎣⎦===⨯K = 1.90×1033（3）r,m r m =pdE Q T S zFT dT ⎛⎫∆=⎪⎝⎭()4-1296500 4.0210298.1523.13kJ mol -=⨯⨯-⨯⨯=-⋅（4）()()32230ln Zn Cl ln 4b RT RT E E a a E zF zF b γ+-±⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭()338.314298.150.55551.0150.22220.7620ln 42965001γ±⨯⎛⎫=--- ⎪⨯⎝⎭γ± = 0.50997.16 写出下列各电池的电池反应。
应用表7.7.1的数据计算25 ℃时各电池的电动势、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。
（1）Pt|H 2（100kPa ）|HCl （a =0.8）|Cl 2（100kPa ）| Pt 解：电池反应： H 2（g ）+ Cl 2（g ）= 2HCl()228.314298.15ln HCl 1.3579ln 0.8 1.3636V 296500RT E E a zF ⨯=-=-=⨯ -1r m =-2 1.363696500=-263.17kJ mol G zEF ∆=-⨯⨯⋅ r m =-ln G RT K zE F ∆=-K = 8.24×1045r m 0G zE F ∆=-<，故件下反自行。
7.18 电池Pt|H 2（100kPa ）|HCl （b =0.10 mol·kg -1）|Cl 2（100kPa ）|Pt 在25℃时电动势为1.4881V ，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H 2（g ，100kPa ）+ Cl 2（g ，100kPa ）= 2HCl （b =0.10 mol·kg -1 ） 根据Nernst 方程()()()()()22222HCl ln ln HCl H /Cl /8.314298.151.4881 1.3579ln HCl 296500a RT RT E E E a zF zF p p p p a =-=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⨯=-⨯()()3222HCl 6.2910HCl a b a a b γγ-±±±±=⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭，即 7.22 电池Pt│H 2（g ，100kPa ）│待测pH 的溶液‖1mol·dm -3KCl│Hg 2Cl 2（s ）│Hg ，在25℃时测得电池电动势E =0.664V ，试计算待测溶液的pH 。
解：电极及电池反应为阳极：H 2（g ，100kPa ）- 2e - = 2H + 阴极：Hg 2Cl 2（s ）+ 2e - = 2 Hg （l ）+ 2 Cl -电池反应：H 2（g ，100kPa ）+ ：Hg 2Cl 2（s ）= 2 Hg （l ）+ 2H + + 2 Cl - 查表知（表7.8.1），在所给条件下甘汞电极的电极电势为，则：()()()()2222H Cl ln =0.2799ln H H /a a RT RT E E a zF zF p p +-+=--⎡⎤⎣⎦()28.314298.150.664=0.2799ln H 296500a +⨯-⨯a （H +）= 3.21×10-7pH=lg a （H +）= lg3.21×10-7 = 6.49 7.25 将反应Ag （s ）+12Cl 2 （g ）= AgCl （s ）设计成原电池，已知在25℃时，1f m (AgCl s)=-127.07kJ mol H -∆⋅， ，1f m (AgCl s)=-109.79kJ mol G -∆⋅，，标准电极电势E（Ag +│Ag ）= 0.7994V ，E（Cl -│Cl 2（g ）│Pt ）=1.3579V 。