电动势测定的应用3

物理化学试卷
班级姓名分数
一、选择题( 共10题20分)
1. 2 分(4361)
4361
等温下，电极-溶液界面处电位差主要决定于：（）
(A) 电极表面状态
(B) 溶液中相关离子浓度
(C) 电极的本性和溶液中相关离子活度
(D) 电极与溶液接触面积的大小
2. 2 分(4546)
4546
下列物质的水溶液，在一定浓度下其正离子的迁移数(t B) 如A、B、C、D 所
列。

比较之下选用哪种制作盐桥，可使水系双液电池的液体接界电势减至最小？
( )
(A) BaCl2(t(Ba2+) = 0.4253)
(B) NaCl (t(Na+) = 0.3854)
(C) KNO3(t(K+ )= 0.5103)
3. 2 分(4245)
4245
一个电池反应确定的电池,E值的正或负可以用来说明: ( )
(A) 电池是否可逆(B) 电池反应是否已达平衡
(C) 电池反应自发进行的方向(D) 电池反应的限度
4. 2 分(4113)
4113
满足电池能量可逆条件的要求是：（）
(A)电池内通过较大电流
(B)没有电流通过电池
(C)有限电流通过电池
(D)有一无限小的电流通过电池
5. 2 分(4514)
4514
反应Cu2+(a1)─→Cu2+(a2), 已知a1>a2, 可构成两种电池
(1) Cu(s)│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu(s)
(2) Pt│Cu2+(a2),Cu+(a＇)‖Cu2+(a1),Cu+(a＇)│Pt
这两个电池电动势E1与E2的关系为：( )
(A) E1＝E2(B) E1＝2 E2
(C) E1＝1
2
E2(D) 无法比较
6. 2 分(4296)
4296
一个充满电的蓄电池以1.7 V 的输出电压放电，然后用2.3 V 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，则功和热的符号为: ( )
(∆U = Q - W)
(A) W = 0 Q = 0
(B) W > 0 Q > 0
(C) W < 0 Q > 0
(D) W < 0 Q < 0
7. 2 分(4579)
4579
关于浓差电池，下述说法正确的是：（）
(A) 反应物直接由一相迁入到另一相
(B) 标准电动势为零
(C) 电动势不能由能斯特方程计算
(D) 标准电动势不一定为零
8. 2 分(4107)
4107
原电池是指：（）
(A)将电能转换成化学能的装置
(B)将化学能转换成电能的装置
(C)可以对外作电功的装置
(D)对外作电功同时从环境吸热的装置
9. 2 分(4124)
4124
往电池Pt,H2(101.325 kPa)|HCl(1 mol·kg-1)||CuSO4(0.01 mol·kg-1)|Cu
的右边分别加入下面四种溶液，其中能使电动势增大的是：（）
(A) 0.1 mol·kg-1 CuSO4
(B) 0.1 mol·kg-1 Na2SO4
(C) 0.01 mol·kg-1Na2S
(D) 0.1 mol·kg-1NH3·H2O
*. 2 分(4402)
4402
有电池反应：
(1) 1
2
Cu(s) +
1
2
Cl2(p∃) ─→
1
2
Cu2+(a=1) + Cl-(a=1) E1
(2) Cu(s) + Cl 2(p ∃) ─→Cu 2+(a =1) + 2Cl -(a =1) E 2
则电动势 E 1/E 2的关系是： ( ) (A) E 1/E 2= 1/2 (B) E 1/E 2= 1 (C) E 1/E 2= 2 (D) E 1/E 2= 1/4
二、填空题 ( 共 5题 10分 ) 11. 2 分 (4244) 4244
用Ag 棒插入AgNO 3溶液,用Zn 棒插入ZnCl 2溶液,用盐桥相连,组成自发电池的书面表示式为:
________________________________________________,所用的盐桥是_______________。

12. 2 分 (4801) 4801
电池 Pb(s)│H 2SO 4(m )│PbO 2(s)，作为原电池时，负极是 ，正极 是 ；作为电解池时，阳极是 ，阴极是 。

13. 2 分 (4192) 4192
已知E 1∃(Fe 3+|Fe)= - 0.036 V ，E 2∃(Fe 3+|Fe 2+)=0.771 V ，则E 3∃
(Fe 2+|Fe)=________________________。

14. 2 分 (4155) 4155
将反应Cl -(a 1)→Cl -(a 2)设计成电池的表示式为：__________________________________________。

15. 2 分 (4193) 4193
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12
Hg 22++e -→Hg(l)的电极电势表示式应为：E 3∃
=________________________。

三、计算题 ( 共 7题 60分 ) 16. 10 分 (4475) 4475
在 298 K 时，电池 Pt │H 2│H +‖OH -│O 2│Pt 的 E ∃ = 0.40 V ，水的 ∆f G m $
= -237.2 kJ ·mol -1 求解离过程 H 2O(l) ─→ H +(aq) + OH -(aq) 的 ∆G m $
（解离） 和水的 K w 。

17. 10 分 (4512)
4512
已知298 K 时，H 2O 的饱和蒸气压 p s 为 3.16774 kPa, 其摩尔体积
V m =18.053×10-3 dm 3·mol -1, 生成吉布斯自由能∆f G m $(H 2O,g)= -228.57 kJ ·mol -1。

试求 298 K 时下列电池的电动势? Pt │H 2(p ∃)│H +(0.02 mol ·kg -1)│O 2(p ∃)│Pt
18. 10 分 (4629) 4629
用电动势法测定丁酸的离解常数。

在 298 K 时安排成电池： Pt ，H 2(p ∃)│HA(m 1),NaA(m 2),NaCl(m 3)│AgCl + Ag(s)
其中 HA 代表丁酸，NaA 为丁酸钠。

实验数据如下：
m 1/mol ·kg -1 m 2/mol ·kg -1 m 3 /mol ·kg -1
E / V 0.00717 0.00687 0.00706 0.63387 0.01273 0.01220 0.01254 0.61922 0.01515 0.01453 0.01493 0.61501 试求 HA H + + A - 的 K ∃，设活度系数均为 1。

已知 φ∃ (Cl -,AgCl,Ag) = 0.2224 V .
19. 10 分 (4479) 4479
在 298 K ，实验室制备氯气采用下法 MnO 2 + 4H + + 2Cl - ＝Mn 2+ + Cl 2 + 2H 2O 已知: φ ∃ (MnO 2，Mn 2+、H +) = 1.230 V φ ∃ (Cl -，Cl 2) = 1.3590 V γ± (HCl ，m = 12 mol ·kg -1) = 11 γ± (HCl ，m = 4.0 mol ·kg -1) = 1.767 γ± (HCl ，m = 3.5 mol ·kg -1) = 1.518
问实验室用此法制备 Cl 2气时应控制什么条件才能使反应正向进行？
20. 10 分 (4279) 4279
电池： Ag │AgCl(s)│KCl(aq)│Hg 2Cl 2(s)│Hg(l) 在 298 K 时的电动势 E = 0.0455 V ，(∂E /∂T )p = 3.38×10-4 V ·K -1，写出该电池的反应，并求出 ∆r H m ，∆r S m 及可逆放电时的热效应Q r 。

21. 5 分 (4396) 4396
将Ag(s)插入AgNO 3(0.001 mol·kg -1)与NaCl(0.01 mol·kg -1)的混合溶液中形成电极，试求该电
极的电极电势，已知：E ∃
(Ag +|Ag) = 0.799 V ，AgCl 的K sp =1.7×10-10，设活度系数均为1。

22. 5 分 (4679) 4679
绘制 电势 - pH 图时, 对一个没有电子得失的下述反应, 试计算其 pH 值 。

Mn(OH)2+ 2 H+─→Mn2+＋ 2 H2O
$＝－87.17 kJ·mol-1, T=298 K 。

设Mn2+的活度为1, 反应的 r G
m
四、问答题( 共1题10分)
23. 10 分(4162)
4162
常用测定溶液pH的方法有三种：⒈氢电极法；⒉醌-氢醌电极法；
⒊玻璃电极法。

请分别写出其电池的结构，并注明正负极。

（可选用甘汞电极为辅助电极）。