大学物理化学8-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 =0.002 mol ·kg 1，=1.0) | AgCl(s) | Ag(s)，其反应为： 2AgCl(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCl 2(b =0.002 mol ·kg 1，=1.0) 所以，其电动势的计

算公式为：E MF =E MF RT F 2ln a (ZnCl 2) =E MF RT F 2ln(0.002×1.0) ( )。 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=0.01 mol ·kg 1，

, 1=0.90）|| AgNO 3（b 2=0.01 mol ·kg 1， , 2=0.72）|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 ∂∂MF （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)＋H２SＯ４（aq)H２(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 n２＋（a=0.1）‖Cu２＋（a=0.01）｜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=0.01）| 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) = 0.3402V，E (AgCl (s) |Ag (s) |Cl－) =0.2223 V。

习题5

298.15K下，电池：Pt (s)| H2(g , p) | HCl[b(HCl) =0.08 mol·kg－1，±=0.809]] | Hg2Cl2(s) | Hg(l)的标准电动势E MF= 0.2680 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=0.555 mol·kg－1)|AgCl(s)|Ag(s)，测得25℃时电动势E MF=1.015V。已知：E (Zn2+|Zn) =－0.763V，E (Cl－|AgCl|Ag) = 0.2223 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(0.1mol kg－1)|AgCl(s)|Ag(s)的电动势为0.3522V，

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

0.1mol kg－1 HCl的±=0.798）；

（2）求金属银在1mol kg－1HCl溶液中产生H2的平衡压力。（已知E[ Ag(s)|AgCl(s)|Cl]=0.2223V, 25℃时1mol kg－1 HCl的±=0.809）。

习题8

原电池Pt | H2(p) | H2SO4(b=0.01mol·kg－1) | O2(p) | Pt在298.15K时的E MF=1.229 V，液态水的Δf H m(298K) = －285.84 kJ·mo l－1，求该电池电动势的温度系数及273.15K 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、0.0535 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