物理化学第八章模拟试卷C及答案

物理化学第八章模拟试卷C

班级姓名分数

一、选择题 ( 共10题 20分 )

1. 2 分

已知：

(1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1

(2)(2)Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2，

则： ( )

(A) E1= 1 2E

2

(B) E1= 2 E2

(C) E1= E2

(D) E1≥E2

2. 2 分

298 K 时,已知f$ (Fe3+,Fe2+)＝0.77 V, f$ (Sn4+,Sn2+)＝0.15 V, 当这两个电极组

成自发电池时, E$为： ( )

(A) 1.39 V (B) 0.62 V (C) 0.92 V (D) 1.07 V

3. 2 分

某电池电动势与温度的关系为：

E/V = 1.01845 - 4.05×10-5 (t/℃ - 20) - 9.5×10-7(t/℃ - 20)2

298 K 时，电池可逆放电，则： ( )

(A) Q > 0

(B) Q < 0

(C) Q = 0

(D) 不能确定

4. 2 分

在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度d 与溶液中相关离子浓度m的

大小关系是： ( )

(A) m增大,d 增大 (B) m增大,d 变小

(C) 两者无关 (D) 两者关系不确定

5. 2 分

已知E1(Fe3+|Fe) = - 0.036 V，E2(Fe3+|Fe2+) = 0.771 V，则E3(Fe2+|Fe)值为：（）

(A) - 0.807 V (B) - 0.4395 V

(C) - 0.879 V (D) 0.807 V

6. 2 分

有两个电池，电动势分别为E1和E2：

H2(p$)│KOH(0.1 mol·kg-1)│O2(p$) E1

H2(p$)│H2SO4(0.0l mol·kg-1)│O2(p$) E2

比较其电动势大小： ( )

(A) E1< E2

(B) E1> E2

(C) E1= E2

(D) 不能确定

7. 2 分

下列电池不属于浓差电池的是：（）

(A) (A) Tl(Hg)(a1)|Tl+(aq)|Tl(Hg)(a2)

(B) (B) Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)

(C) (C) Na(Hg)(a)| NaCl(m1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)

(D) (D) Ag(s)|AgCl(s)|NaCl(aq)|Na(Hg)(a)|NaCl(CH3CN溶液)|Na(s)

8. 2 分

298 K时, 电池反应为 Zn(s)＋Ni2+(a1=1)＝Zn2+(a2)＋Ni(s) 的电池的电动势为0.54 V,

已知f$(Zn2+,Zn)＝－0.763 V, f$(Ni2+,Ni)＝－0.250 V, 则 Zn2+的活度a2为：( )

(A) 0.08 (B) 0.06 (C) 0.12 (D) 0.04

9. 2 分

某电池在等温、等压、可逆情况下放电,其热效应为Q R,则: ( )

(A) Q R＝0 (B) Q R＝D H

(C) Q R＝T D S (D) Q R＝D U

*. 2 分

298 K 时，在下列电池 Pt│H2(p$)│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)┃Cu(s)

右边溶液中加入0.1 mol·kg-1 Na2SO4溶液时(不考虑稀释效应), 则电池的电动势将：

( )

(A) 上升 (B) 下降

(C) 基本不变 (D) 无法判断

二、填空题 ( 共 9题 18分 )

11. 2 分

下列两个反应：

Pb(Hg) ─→Pb2+(a) + 2e-+ Hg(l)

Pb ─→Pb2+(a) + 2e-

其电极电势公式分别为及，

这两个反应相应的f 及f$ 是否相同？

12. 2 分

将反应Cl-(a1)→Cl-(a2)设计成电池的表示式为：__________________________________________。

13. 2 分

测定电动势必须在______= 0条件下进行，因此采用_______法。

14. 2 分

将反应Hg22+ + SO42-→ Hg2SO4(s)设计成电池的表示式为：

____________________________________________________________________。

15. 2 分

已知可逆电池 Tl(Hg)│TlCl(s)│KCl(aq,c)│Hg2Cl2(s)│Hg(l) 在 25℃

时，电池反应的D r S m为 72.375 J·K-1，D H为–48780 J，则电池可逆工作时吸

收的热量为 _____________ 。

16. 2 分

写出 25℃时，电池 Sb(s)│Sb 2O 3(s)│KOH(m ),KCl(m ')│H 2(g,p $

)，Pt 的

负极反应 _____________________________，正极反应 ________________________， 以及电池的总反应 ______________________________________________________ 。

17. 2 分

已知Hg 2+

+2e -

→Hg(l)的标准电极电势为E 1

(Hg 2+

|Hg)，Hg 2+

+e -

→12Hg 22+

的标准电极电势为

E 2

(Hg 2+

|Hg 22+

)，则12Hg 22++e -→Hg(l)的电极电势表示式应为：E 3=________________________。

18. 2 分

将反应Hg(l) + Cl –

(a Cl -

= 1) + Fe 3+

= 22

12Hg Cl (s)

+ Fe 2+设计成电池的表示式为： ________________________________________________________________。

19. 2 分

将反应 Ag 2SO 4(s)＝2 Ag +

＋SO 4

2

设计成电池,其书面表示式为： 。

三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分

298 K 时，可逆电池 Pt │H 2(p $)│H 2SO 4(极稀)│O 2(p $

)│Pt 的 E = 1.23 V ，并已知 D f H m

$

,[H 2O(l)] = -285.90 kJ ·mol -1

，求下述单位反应：

2H 2(g,p $) + O 2(g,p $) ──→ 2H 2O(l,p $

下)，按以下两种途径进行的 D r U m 、D r H m 、D r S m 、D r G m 值，并判断过程的自发方向及过程的性质。

(1) 将氢和氧直接接触在烧杯中进行

(2) 组成电池进行反应，并已知该单位反应时外作电功为 374.78 kJ ·mol -1

21. 10 分

298 K 时，有如下两个反应：

(a) 2Hg(l)+O 2(g)+2H 2O(l)=2Hg 2++4OH –

(b) 2Hg(l)+O 2(水中溶解态)+2H 2O(l)=2Hg 2++4OH –

将反应(a)设计成电池，其E = - 0.453 V 。工业排放的废汞，可与水中溶解氧发生 如(b)所示的反应，设废液呈中性，在液面上O 2(g)分压为0.21×p ，活度系数均为1。 ⑴ 写出反应(a)的电池表示式。

⑵ 当废液中的[Hg 2+]为1×10-5 mol ·kg -1

时，反应(b)能否自发进行？

⑶ [Hg 2+

]在废液中浓度为多少时，不再与溶解O 2反应？

22. 10 分

电池 Cd │Cd(OH)2(s)│NaOH(0.01 mol ·kg -1)│H 2(p $

)│Pt 298 K 时 E =0 V, f $ (Cd 2+

/Cd)＝0.40 V 。求298 K 时K sp (Cd(OH)2)的值。

23. 5 分

体系Sn 4+/Sn 2+ 和Sn 2+

/Sn 的标准电极电位分别为

f $ (Sn 4+/Sn 2+) = 0.15 V f $ (Sn 2+

/Sn) = -0.14 V

计算 f $ (Sn 4+

/Sn)，并设计电池。

24. 5 分

在298 K 时,已知下列两电池的电动势：