物理化学电化学计算题答案详解
物理化学下册第五版天津大学出版社第七章电化学习题答案
物理化学下册第五版天津大学出版社第七章电化学习题答案7.1用铂电极电解CuCb溶液。
通过的电流为20A，经过15min 后，问：(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27C, 100kPa 下阳极上能析出多少体积的的C12 (g)?解：电极反应为：阴极：Cu2+ + 2e-f Cu 阳极：2C「—2e-fCI2 (g)则：z= 2根据：Q = nzF=lt>!(Ch)三£ *亠竺Q-=牺2«sdorHuMd\ 7 zF 2x^6600因此：m (Cu)二n (Cu) X M (Cu) = 9.326 10-2>63.546 =5.927g又因为：n (Cu) = n (CI2) pV (CI2) = n (CI2) RT因此：- - ■'7.2用Pb (s)电极电解PbN03溶液。
已知溶液浓度为1g水中含有PbNO31.66 10-2g。
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62.50g，其中含有PbNO31.151g,计算Pb2+的迁移数。
解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阳极区溶液中Pb2+的总量的改变如下：1 丄丄丄n 电解后(？ Pb2+)= n 电解前(2 Pb2+)+ n 电解(》Pb2+)- n 迁移(？ Pb2+)则： n 迁移( 2 Pb 2+)= n 电解前( -Pb 2+)+ n 电解 (2 Pb 2+)- n 电解后 G Pb 2*)1^=^=1^7x10^1n 电解(2 Pb 2+)= n 电解(Ag) =「'：■' °一亦严-5)严C MJ HT 述7鉀=勰5叫n 迁移(2pb 2+)=6.150 10-3+1.537 10-3-6.950 10-3=7.358 X0-4mol解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性 的）。
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)物理化学—电化学练习题及参考答案(1)分析解析
电化学A一、选择题1. 某燃料电池的反应为：O2(g)─→H2O(g)H2(g)＋12在400 K 时的∆r H m和∆r S m分别为-251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为：( )(A) 1.2 V (B) 2.4 V(C) 1.4 V (D) 2.8 V2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为：Cu2++ 2e-─→Cu(s) φ$= 0.337 V1Cu++ e-─→Cu(s) φ$= 0.521 V2由此可算得Cu2++ e-─→Cu+的φ∃值为：( )(A) 0.184 V (B) 0.352 V(C) -0.184 V (D) 0.153 V3. 有下面一组电池：(1) H2(p∃)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p∃)(2) H2(p∃)│NaOH(a=1)│O2(p∃)(3) H2(p∃)│HCl(a=1)│O2(p∃)(4) H2(p∃)│KOH(a=1)│O2(p∃)(5) H2(p∃)│H2SO4(a=1)│O2(p∃)电动势值：( )(A) 除1 外都相同(B) 只有2,4 相同(C) 只有3,5 相同(D) 都不同4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是：（）(A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+(B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2(D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg5. 电动势测定应用中，下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是：（）(A) Pt,H2(p∃)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p∃),Pt(B) Pt,H2(p∃)|KOH(aq)||参比电极(C) Pt,H2(p∃)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)(D) Pt,H2(p∃)|HCl(aq)|Cl2(p∃),Pt6. 在电极与溶液的界面处形成双电层，其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是（）(A) 两者无关(B) 两者成正比关系(C) 两者无确定关系(D) 两者成反比关系7. 某电池反应为Zn(s)＋Mg2+(a=0.1)＝Zn2+(a=1)＋Mg(s) 用实验测得该电池的电动势E＝0.2312 V, 则电池的E∃为：( )(A) 0.2903 V (B) -0.2312 V(C) 0.0231 V (D) -0.202 V8. 电极Tl3+,Tl+/Pt 的电势为φ$＝1.250 V,电极Tl+/Tl 的电势φ2$1＝-0.336 V，则电极Tl3+/Tl 的电势φ$为: ( )3(A) 0.305 V (B) 0.721 V(C) 0.914 V (D) 1.568 V9. 298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入0.01 mol·kg-1的Na2S 溶液, 则电池的电动势将：( )Pt│H2(p∃)│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)│Cu(s)(A) 升高(B) 下降(C) 不变(D) 无法判断10．298 K时,反应为Zn(s)＋Fe2+(aq)＝Zn2+(aq)＋Fe(s) 的电池的E∃为0.323 V,则其平衡常数K∃为：( )(A) 2.89×105(B) 8.46×1010(C) 5.53×104(D) 2.35×102二、填空题11.将反应H2(g) + I2(s) →2HI(aq)设计成电池的表示式为：__________________________________。
物理化学 第七章 电化学习题答案
答案：D（电池自发进行的条件是 E＞0） -1 -1 20．298K时，浓度为 0.1molkg 和 0.01molkg HCl溶液的液接电势为E j (1)，浓度为 -1 -1 0.1molkg 和 0.01molkg KCl溶液的液接电势为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) 答案：B 21．为求 AgCl 的活度积，应设计电池为 A. Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl 2 (p)(Pt)； B. (Pt)Cl 2 (p)|HCl(aq)||AgNO 3 (aq)|Ag； C. Ag|AgNO 3 (aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag； D. Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag 答案：C 22．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 答案：B3ຫໍສະໝຸດ K 1 ＝K 2 ；2
B. E 1 ＝E 2 ， E 1 ＝E 2 ， r G m,1 ＝2 r G m,2 ， K 1 ＝(K 2 ) ；
2
C. E 1 ＝2E 2 ， E 1 ＝2E 2 ， r G m,1 ＝2 r G m,2 ，
2
K 1 ＝2K 2 ；
2
D. E 1 ＝E 2 ， E 1 ＝E 2 ， r G m,1 ＝( r G m,2 ) ，K 1 ＝(K 2 )
答案：B 16．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 答案：D 17．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 答案：B ＋ － 18．下列电池中，那一个的电池反应为H ＋OH ＝H 2 O ＋ － A. (Pt)H 2 |H (aq)||OH |O 2 (Pt)； B. (Pt)H 2 |NaOH(aq)|O 2 (Pt)； C. (Pt)H 2 |NaOH(aq)||HCl(aq)|H 2 (Pt)； D. (Pt)H 2 (p 1 )|H 2 O(l)|H 2 (p 2 )(Pt) 答案：C。 19．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
最新物理化学第七章 电化学习题及解答学习资料
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 ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928gV Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 32. 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1.15g 的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。
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’Agm’Ag = m Ag - D m Agt (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.5263. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 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0.555g/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。
物理化学—电化学练习题及参考答案
电化学B一、选择题1. p∃和298 K下，把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池，当获得可逆电功为91.84 kJ时，电池同时吸热213.6 kJ，因此该过程有：（）(A) ∆r U>0, ∆r S>0 (B) ∆r U<0, ∆r S>0(C) ∆r U>0, ∆r S<0 (D) ∆r U<0, ∆r S<02. 在应用电位计测定电动势的实验中，通常必须用到：（）(A) 标准电池(B) 标准氢电极(C) 甘汞电极(D) 活度为1的电解质溶液3. 下列电池中液接电势不能被忽略的是：( )(A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt(B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt(C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt(D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt4. 某电池反应为:Hg2Cl2(s)＋H2(p∃)─→2 Hg(l)＋2 H+(a=1)＋2 Cl-(a=1)已知:E∃＝0.268 V, (∂E/∂T)p＝-3.2×10-4 V·K-1, 则∆r S m为：( )(A) -61.76 J·K-1·mol-1(B) -30.88 J·K-1·mol-1(C) 62.028 J·K-1·mol-1(D) -0.268 J·K-1·mol-15. 电池中使用盐桥的作用是：（）(A) 使电池变成无液体接界的可逆电池(B) 基本消除电池中的液体接界电势(C) 消除电池中存在的扩散现象(D) 使液体接界电势为零6. 用对消法测定电池电动势，若实验中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是：（）(A) 被测定电池温度不均匀(B) 被测定电池的两极接反了(C) 搅拌不充分使浓度不均匀(D) 检流计灵敏度差7. 将一铂丝两端分别浸入含0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中，这时的电位差为：（）(A) E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059(C) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/28. 测定电池电动势时，标准电池的作用是：（）(A) 提供标准电极电势(B) 提供标准电流(C) 提供标准电位差(D) 提供稳定的电压9. 当电池的电动势E=0时，表示：（）(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等(B) 电池中各物质都处于标准态(C) 正极与负极的电极电势相等(D) 电池反应的平衡常数K a=110. 下列电池中,电动势与氯离子活度无关的电池是：(A) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl│Ag(B) Pt│H2│HCl(aq)│Cl2│Pt(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2│Pt(D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag二、填空题11. 电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p∃)│(Pt)在25℃, a = 0.1 时, E = 1.135 Va = 0.01 时, E = ______12. 将反应H2(g) + PbSO4(s) → Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为：_______________________________________________________。
物理化学电化学计算题答案详解
物理化学电化学计算题答案详解电池:，测得时电池的电动势为Zn(s)ZnCl(m,0.555)AgCl(s)，Ag298K2,E,,,4,1，电池电动势的温度系数,,4.02，10V,K,已知E,1.015V,,,T,,P ,,，。
,,,0.763V,,,0.222V2，AgCl,AgZn,Zn(1)写出电池反应式(得失电子数为2) (2)计算电池反应的平衡常数(3)计算电池中电解质溶液ZnCl的离子平均活度系数 2(4)求此化学反应在下于反应器中进行时的热效应 298K(5)当反应在电池中于相同环境条件下可逆进行时的热效应为多少,解:(1)电极反应式为,2，Zn(s),2e,Zn(m,0.555)(,)极,,2AgCl(s)，2e,2Ag(s)，2Cl(m,2，0.555)(，)极2，,Zn(s)，2AgCl(s),2Ag(s)，Zn(m,0.555)，2Cl(m,2，0.555) 电极反应,,,(2), E,,,2，AgCl,AgZn,Zn,0.222，0.763,0.985,,1 ,,190.1kJ,mol,G,,nEF,,2，0.985，96500rmnEF33， lnK,,76.73K,2.1，10RTRTRT,2,33(3) E,E,ln(a,a),E,ln(,,m)2，,,,ZnClZFZF322其中 m,m,m,0.555，(2，0.555),0.68382，,,ZnCl8.314，2983代入上式得到 1.015,0.985,ln(,，0.6838),2，96500,,0.521解之得: ,,E,,,4,S,ZF,2，96500，(,4.02，10)(4) ,,rm,T,,P,1,1 ,,77.586J,K,mol,H,,G，T,S rmrmrm,,2，1.015，96500,298，77.586,1 ,219.0kJ,mol(5)电池在可逆条件下进行时，其热效应为Q,T,S,,23121J rrm25 ?时碘酸钡在纯水中的溶解度为。
物理化学习题答案-电化学部分
物理化学-电化学部分习题答案4. 在18 o C 时，已知0.01 mol/dm 3 KCl 溶液的电导率为0.12205 S m -1，用同一电导池测出0.01 mol/dm 3 KCl 和0.001 mol/dm 3 K 2SO 4的电阻分别为145.00 Ω和712.2 Ω。
试求算（1）电导池常数；（2）0.001 mol/dm 3 K 2SO 4溶液的摩尔电导率。
解. （1）用标准KCl 溶液求电导池常数：170.1700.14512205.0-=⨯===m R GK cell κκ（2）K 2SO 4溶液的摩尔电导率：12302485.02.71210001.071.17-⋅⋅=⨯⨯====Λmol m S cR K c G K ccell cell m κ8. 在25 o C 时，一电导池充以0.01 mol/dm 3 KCl 和0.1 mol/dm 3 NH 3·H 2O 溶液，测出两溶液的电阻分别为525 Ω和2030 Ω，试计算此时NH 3·H 2O 溶液的解离度。
已知25 o C 时0.01 mol/dm 3 KCl 的电导率为0.1409 S m -1，()()121240198.0,00734.0--∞-+∞⋅⋅=⋅⋅=mol m S OH mol m S NH m m λλ 解. 用标准KCl 溶液求电导池常数：()()()()KCl R KCl KCl G KCl K cell κκ==0.1 mol/dm 3 NH 3·H 2O 溶液的电导率为：()()()()()123232303643.020305251409.0-⋅=⨯=⋅=⋅=⋅m S O H NH R KCl R KCl O H NH G K O H NH cell κκ0.1 mol/dm 3 NH 3·H 2O 溶液的摩尔电导率为：()()()124323232310643.3101.003643.0--⋅⋅⨯=⨯=⋅⋅=⋅Λmol m S O H NH c O H NH O H NH m κ ()()()1242302714.00198.000734.0--∞+∞∞⋅⋅=+=+=⋅Λmol m S OHNH O H NH m m m λλ NH 3·H 2O 溶液的解离度：()()0134.002714.010643.342323=⨯=⋅Λ⋅Λ=-∞O H NH O H NH m m α12. 在18 o C 时，测得CaF 2饱和水溶液及配制该溶液的纯水的电导率分别为3.83×10-3 和1.5×10-4 S m -1。
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 ：
物理化学第五版下册习题答案解答
第七章电化学7.1用铂电极电解CuCb 溶液。
通过的电流为20A ,经过15min 后，问：(1) 在阴极上能析出多少质量的 Cu?(2)在的27C, 100kPa 下阳极上能析出多少体 积的的C12 (g )?解：电极反应为：阴极：Cu 2+ + 2e - — Cu 阳极：2Cl - — 26 — CI 2 (g ) 则：z= 2根据：Q = nzF=ltIt 20如5 2n Cu9.326 10 molzF 276500因此：m (Cu ) =n (Cu ) XM (Cu ) = 9.326 采0-2>63.546 =5.927g 又因为：n (Cu ) = n (CI 2) pV (CI 2) = n (CI 2) RT 因此：V(Cl ) n® RT 』09326 8・3134 300 =2.326dm 3 p 100X107.2用Pb (s )电极电解PbN03溶液。
已知溶液浓度为1g 水中含有PbN03 1.66 10-2g 。
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62.50g,其中含有PbNO 31.151g ,计算Pb 2+的迁移数<解法1: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 阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下：12+12+1 2+ 1 2+、n 电解后(―Pb )= n 电解前(―Pb )+ n 电解( Pb )- n 迁移( Pb )222 2则： n 迁移 (1 Pb 2+)= n 电解前 (沖+)+ n 电解 (沖2+)- n 电解后 (1 Pb 2+)“12+-3-3-3-4n 迁移(—Pb )=6.150 10 +1.537 10 -6.950 10 =7.358 10 mol 21 2+n 电解(Pb )= n 电解(Ag )=m Ag M Ag0.1658107.9= 1.537 10‘mol,1 2七(62.50—1.151) x 1.66心0丄 n电解前(—Pb ) 2 331.2汉打3 = 6.150 10 mol1 2+n电解后(，Pb ) 6.950 10^mol331.2 12t(Pb 2)= n 迁移12Pb 2 n 电解(12Pb 2 ) 7.358 10° 1.537 10^二 0.479解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
物理化学—电化学练习题及参考答案(1)-推荐下载
电化学A一、选择题1. 某燃料电池的反应为：H 2(g)＋O 2(g)─→H 2O(g)12在 400 K 时的 ∆r H m 和 ∆r S m 分别为 -251.6 kJ ·mol -1和 –50 J ·K -1·mol -1,则该电池的电动势为：()(A) 1.2 V (B) 2.4 V(C) 1.4 V (D) 2.8 V2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为：Cu 2++ 2e -─→ Cu(s)φ= 0.337 V1$Cu ++ e -─→ Cu(s) φ= 0.521 V2$由此可算得 Cu 2++ e -─→ Cu +的 φ 值为： ()(A) 0.184 V (B) 0.352 V(C) -0.184 V (D) 0.153 V 3. 有下面一组电池：(1) H 2(p )│HCl(a =1)‖NaOH(a =1)│O 2(p )(2) H 2(p )│NaOH(a =1)│O 2(p )(3) H 2(p )│HCl(a =1)│O 2(p )(4) H 2(p )│KOH(a =1)│O 2(p )(5) H 2(p )│H 2SO 4(a =1)│O 2(p )电动势值：()(A) 除 1 外都相同(B) 只有 2,4 相同(C) 只有3,5 相同(D) 都不同4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是：（）(A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+(B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2(D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg5. 电动势测定应用中，下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是：（）(A) Pt,H2(p )|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p ),Pt(B) Pt,H2(p )|KOH(aq)||参比电极(C) Pt,H2(p )|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)(D) Pt,H2(p )|HCl(aq)|Cl2(p ),Pt6. 在电极与溶液的界面处形成双电层，其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是（）(A) 两者无关(B) 两者成正比关系(C) 两者无确定关系(D) 两者成反比关系7. 某电池反应为Zn(s)＋Mg2+(a=0.1)＝Zn2+(a=1)＋Mg(s) 用实验测得该电池的电动势E＝0.2312 V, 则电池的E 为：( )(A) 0.2903 V(B) -0.2312 V(C) 0.0231 V(D) -0.202 V 8.电极 Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为φ＝1.250 V,电极 Tl +/Tl 的电势1$φ＝-0.336 V ，则电极 Tl 3+/Tl 的电势 φ为: ()2$3$(A) 0.305 V (B) 0.721 V(C) 0.914 V (D) 1.568 V 9. 298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入 0.01 mol ·kg -1的 Na 2S溶液, 则电池的电动势将： ()Pt │H 2(p )│H +(a =1)‖CuSO 4(0.01 mol ·kg -1)│Cu(s)(A) 升高(B) 下降(C) 不变 (D) 无法判断 10．298 K 时,反应为 Zn(s)＋Fe 2+(aq)＝Zn 2+(aq)＋Fe(s) 的电池的E 为 0.323 V,则其平衡常数 K 为： ()(A) 2.89×105 (B) 8.46×1010(C) 5.53×104 (D) 2.35×102 二、填空题11.将反应H 2(g)+I 2(s)→2HI(aq)设计成电池的表示式为：__________________________________。
物理化学电化学习题及答案
物理化学电化学习题及答案物理化学电化学习题及答案电化学是研究电与化学的相互关系的学科，是物理化学的重要分支之一。
在电化学中，我们经常会遇到一些习题，通过解答这些习题可以更好地理解电化学的原理和应用。
下面将给出一些典型的物理化学电化学习题及其详细解答。
习题一：在标准状态下，计算以下电池的标准电动势：（1）Zn | Zn2+（0.1 M） || Cu2+（0.01 M） | Cu（2）Al | Al3+（0.01 M） || Ag+（0.1 M） | Ag解答一：（1）根据标准电动势的定义，标准电动势等于阳极的标准电势减去阴极的标准电势。
在该电池中，Zn 是阳极，Cu 是阴极。
根据标准电极电势表，Zn2+/Zn 的标准电势为-0.76 V，Cu2+/Cu 的标准电势为0.34 V。
因此，该电池的标准电动势为0.34 V - (-0.76 V) = 1.10 V。
（2）在该电池中，Al 是阳极，Ag 是阴极。
根据标准电极电势表，Al3+/Al 的标准电势为-1.66 V，Ag+/Ag 的标准电势为0.80 V。
因此，该电池的标准电动势为0.80 V - (-1.66 V) = 2.46 V。
习题二：在电解质溶液中，电解质的浓度对电解过程有影响。
计算以下电池的电动势变化：（1）Zn | Zn2+（0.1 M） || Cu2+（0.01 M） | Cu（2）Al | Al3+（0.01 M） || Ag+（0.1 M） | Ag解答二：（1）根据液体电池的电动势公式，电动势等于标准电动势减去（0.059/n）log([Cu2+]/[Zn2+])，其中 n 为电子转移数，[Cu2+] 和 [Zn2+] 分别为 Cu2+ 和Zn2+ 的浓度。
在该电池中，n = 2，[Cu2+] = 0.01 M，[Zn2+] = 0.1 M。
代入公式计算得到电动势为 1.10 V - (0.059/2)log(0.01/0.1) ≈ 1.09 V。
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、就是非题下列各题中的叙述就是否正确？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就是朝正向进行。
( )2、电池Zn (s)| ZnCl 2(b =0、002 mol ·kg -1,γ±=1、0) | AgCl(s) | Ag(s),其反应为:2AgCl(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCl 2(b =0、002 mol ·kg -1,γ±=1、0) 所以,其电动势的计算公式为:E MF =E MF -RT F2ln a (ZnCl 2) =E MF -RT F 2ln(0、002×1、0) ( )。
3、标准电极电势的数据就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,所构成的电池就是可逆电池。
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, γ±, 1=0、90)|| AgNO 3(b 2=0、01 mol ·kg -1, γ±, 2=0、72)|Ag(s)在25℃时的电动势E MF =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
物理化学—电化学练习题及参考答案(2)-推荐下载
电化学B一、选择题1. p 和298 K下，把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池，当获得可逆电功为91.84 kJ时，电池同时吸热213.6 kJ，因此该过程有：（）(A) ∆r U>0, ∆r S>0 (B) ∆r U<0, ∆r S>0(C) ∆r U>0, ∆r S<0 (D) ∆r U<0, ∆r S<02. 在应用电位计测定电动势的实验中，通常必须用到：（）(A) 标准电池(B) 标准氢电极(C) 甘汞电极(D) 活度为1的电解质溶液3. 下列电池中液接电势不能被忽略的是：( )(A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt(B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt(C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt(D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt4. 某电池反应为:Hg2Cl2(s)＋H2(p )─→2 Hg(l)＋2 H+(a=1)＋2 Cl-(a=1)已知:E ＝0.268 V, (∂E/∂T)p＝-3.2×10-4 V·K-1, 则∆r S m为：( )(A) -61.76 J·K-1·mol-1(B) -30.88 J·K-1·mol-1(C) 62.028 J·K-1·mol-1(D) -0.268 J·K-1·mol-15. 电池中使用盐桥的作用是：（）(A) 使电池变成无液体接界的可逆电池(B) 基本消除电池中的液体接界电势(C) 消除电池中存在的扩散现象(D) 使液体接界电势为零6. 用对消法测定电池电动势，若实验中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是：（）(A) 被测定电池温度不均匀(B) 被测定电池的两极接反了(C) 搅拌不充分使浓度不均匀(D) 检流计灵敏度差7. 将一铂丝两端分别浸入含0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中，这时的电位差为：（）(A)E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B)E(Sn4+|Sn2+)+0.059(C)E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D)E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/28. 测定电池电动势时，标准电池的作用是：（）(A) 提供标准电极电势(B) 提供标准电流(C) 提供标准电位差(D) 提供稳定的电压9. 当电池的电动势E=0时，表示：（）(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等(B) 电池中各物质都处于标准态(C) 正极与负极的电极电势相等(D) 电池反应的平衡常数K a=110. 下列电池中,电动势与氯离子活度无关的电池是：(A) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl│Ag(B) Pt│H2│HCl(aq)│Cl2│Pt(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2│Pt(D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag二、填空题11. 电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p )│(Pt)在25℃, a = 0.1 时, E = 1.135 Va = 0.01 时, E = ______12. 将反应H2(g) + PbSO4(s) → Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为：_______________________________________________________。
物理化学—电化学练习题及参考答案
电化学A一、选择题1. 某燃料电池的反应为：O2(g)─→H2O(g)H2(g)＋12在 400 K 时的r H m和r S m分别为 -251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为： ( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V(C) 1.4 V (D) 2.8 V2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为：Cu2++ 2e-─→ Cu(s)$= 0.337 V1Cu++ e-─→ Cu(s)$= 0.521 V2由此可算得 Cu2++ e-─→ Cu+的值为： ( )(A) 0.184 V (B) 0.352 V(C) -0.184 V (D) 0.153 V3. 有下面一组电池：(1) H2(p)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p)(2) H2(p)│NaOH(a=1)│O2(p)(3) H2(p)│HCl(a=1)│O2(p)(4) H2(p)│KOH(a=1)│O2(p)(5) H2(p)│H2SO4(a=1)│O2(p)电动势值： ( )(A) 除 1 外都相同 (B) 只有 2,4 相同(C) 只有 3,5 相同 (D) 都不同4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是：（）(A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+(B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2(D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg5. 电动势测定应用中，下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是：（）(A) Pt,H2(p)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p),Pt(B) Pt,H2(p)|KOH(aq)||参比电极(C) Pt,H2(p)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)(D) Pt,H2(p)|HCl(aq)|Cl2(p),Pt6. 在电极与溶液的界面处形成双电层，其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是（）(A) 两者无关(B) 两者成正比关系(C) 两者无确定关系(D) 两者成反比关系7. 某电池反应为 Zn(s)＋Mg2+(a=0.1)＝Zn2+(a=1)＋Mg(s) 用实验测得该电池的电动势E＝0.2312 V, 则电池的E为：( )(A) 0.2903 V (B) -0.2312 V (C) 0.0231 V (D) -0.202 V 8. 电极 Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为1$＝1.250 V,电极 Tl +/Tl 的电势2$＝-0.336 V ，则电极 Tl 3+/Tl 的电势 3$为: ( )(A) 0.305 V(B) 0.721 V (C) 0.914 V(D) 1.568 V9. 298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入 0.01 mol ·kg -1的 Na 2S 溶液, 则电池的电动势将： ( )Pt │H 2(p )│H +(a =1)‖CuSO 4(0.01 mol ·kg -1)│Cu(s) (A) 升高 (B) 下降 (C) 不变(D) 无法判断10．298 K 时,反应为 Zn(s)＋Fe 2+(aq)＝Zn 2+(aq)＋Fe(s) 的电池的E 为 0.323 V,则其平衡常数 K 为： ( )(A) 2.89×105 (B) 8.46×1010 (C) 5.53×104 (D) 2.35×102 二、填空题11.将反应H 2(g) + I 2(s) → 2HI(aq)设计成电池的表示式为：__________________________________。
物理化学第七章 电化学习题及解答
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载物理化学第七章电化学习题及解答地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容第七章电化学习题及解答1. 用铂电极电解CuCl2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Cl2？解：电极反应为阴极：Cu2+ + 2e- = Cu阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2电极反应的反应进度为ξ = Q/(ZF) =It / (ZF)因此：mCu = MCu ξ = MCu It /( ZF) =63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928gVCl2 = ξ RT / p =2.328 dm32. 用银电极电解AgNO3溶液。
通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g 的Ag，并知阴极区溶液中Ag+的总量减少了0.605g。
求AgNO3溶液中的t (Ag+)和t (NO3-)。
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 mAg等于阴极析出银的量mAg与从阳极迁移来的银的量m’Ag之差：DmAg = mAg - m’Agm’Ag = mAg - DmAgt (Ag+) = Q+/Q = m’Ag / mAg = (mAg - DmAg)/ mAg = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474t (NO3-) = 1- t (Ag+) = 1- 0.474 = 0.5263. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl溶液的电导率为0.2768 S/m。
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。
物理化学—电化学练习题及参考答案()
电化学 A一、选择题1. 某燃料电池的反应为： H 2(g)＋12O 2(g)─→H 2O(g)在 400 K 时的 ∆r H m 和 ∆r S m 分别为 -251.6 kJ ·mol -1和 –50 J ·K -1·mol -1,则该电池的电动势为： ( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V 2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为： Cu 2++ 2e -─→ Cu(s) φ1$= 0.337 V Cu ++ e -─→ Cu(s) φ2$= 0.521 V 由此可算得 Cu 2++ e -─→ Cu +的 φ∃ 值为： ( ) (A) 0.184 V (B) 0.352 V (C) -0.184 V (D) 0.153 V 3. 有下面一组电池：(1) H 2(p ∃)│HCl(a =1)‖NaOH(a =1)│O 2(p ∃) (2) H 2(p ∃)│NaOH(a =1)│O 2(p ∃) (3) H 2(p ∃)│HCl(a =1)│O 2(p ∃) (4) H 2(p ∃)│KOH(a =1)│O 2(p ∃) (5) H 2(p ∃)│H 2SO 4(a =1)│O 2(p ∃) 电动势值： ( )(A) 除 1 外都相同 (B) 只有 2,4 相同(C) 只有 3,5 相同 (D) 都不同4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg 2Cl 2(s)|Hg(l)的化学反应是： （ ）(A) 2Ag(s)+Hg 22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag +(B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg 22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg 2Cl 2 (D) 2Ag+Hg 2Cl 2 = 2AgCl +2Hg5. 电动势测定应用中，下列电池不能用于测定H 2O(l)的离子积的是：（ ）(A) Pt,H 2(p ∃)|KOH(aq)||H +(aq)|H 2(p ∃),Pt (B) Pt,H 2(p ∃)|KOH(aq)||参比电极 (C) Pt,H 2(p ∃)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l) (D) Pt,H 2(p∃)|HCl(aq)|Cl 2(p ∃),Pt6. 在电极与溶液的界面处形成双电层，其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是（ ）(A) 两者无关(B) 两者成正比关系 (C) 两者无确定关系 (D) 两者成反比关系7. 某电池反应为 Zn(s)＋Mg 2+(a =0.1)＝Zn 2+(a =1)＋Mg(s) 用实验测得该电池的电动势 E ＝0.2312 V, 则电池的 E ∃为： ( )(A) 0.2903 V (B) -0.2312 V (C) 0.0231 V (D) -0.202 V8. 电极 Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为φ1$＝1.250 V,电极 Tl +/Tl 的电势 φ2$＝-0.336 V ，则电极 Tl 3+/Tl 的电势 φ3$为: ( ) (A) 0.305 V(B) 0.721 V (C) 0.914 V(D) 1.568 V9. 298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入 0.01 mol ·kg -1的 Na 2S 溶液, 则电池的电动势将： ( )Pt │H 2(p ∃)│H +(a =1)‖CuSO 4(0.01 mol ·kg -1)│Cu(s) (A) 升高 (B) 下降 (C) 不变(D) 无法判断10．298 K 时,反应为 Zn(s)＋Fe 2+(aq)＝Zn 2+(aq)＋Fe(s) 的电池的 E ∃为 0.323 V,则其平衡常数 K ∃为： ( ) (A) 2.89×105 (B) 8.46×1010 (C) 5.53×104 (D) 2.35×102 二、填空题11.将反应H 2(g) + I 2(s) → 2HI(aq)设计成电池的表示式为：__________________________________。
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电池：Ag s AgCl m ZnCl s Zn +=)()555.0()(2，测得K 298时电池的电动势为
V E 015.1=，电池电动势的温度系数,1002.414--⋅⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂K V T E P
已知V Zn Zn 763.0,2-=+θϕ，V Ag AgCl 222
.0,-=θϕ。
（1）写出电池反应式（得失电子数为2）
（2）计算电池反应的平衡常数
（3）计算电池中电解质溶液2ZnCl 的离子平均活度系数
（4）求此化学反应在K 298下于反应器中进行时的热效应
（5）当反应在电池中于相同环境条件下可逆进行时的热效应为多少？
解：（1）电极反应式为
极)(- )555.0(2)(2=→-+-m Zn e s Zn
极)(+ )555.02(2)(22)(2⨯=+→+--m Cl s Ag e s AgCl
电极反应 )555.02(2)555.0()(2)(2)(2⨯=+=+=+-+m Cl m Zn s Ag s AgCl s Zn
（2）=θE -θϕAg AgCl ,θϕZn
Zn ,2+ 763.0222.0+=
985.0=
nEF G m r -=∆θ96500985.02⨯⨯-=11.190-⋅-=mol kJ
73.76ln ==
RT
nEF K ，33101.2⨯=K （3）)ln(22-+⋅-=Cl Zn a a ZF RT E E θ)ln(33±±⋅-=m ZF RT E γθ 其中6838.0)555.02(555
.02232=⨯⨯=⋅=-+±Cl Zn m m m 代入上式得到)6838.0ln(965002298314.8985.0015.13⨯⨯⨯-
=±γ 解之得：521.0=±γ
（4）ZF S m r =∆)1002.4(9650024-⨯-⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂P
T E 11586.77--⋅⋅-=mol K J
m r m r m r S T G H ∆+∆=∆
586.7729896500015.12⨯-⨯⨯-=
10.219-⋅=mol kJ
（5）电池在可逆条件下进行时，其热效应为
J S T Q m r r 23121-=∆=
25 ℃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 ℃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
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。