第7章电化学练习题练习题及答案说课讲解
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
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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)。
第五版物理化学第七章习题答案
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第七章电化学7.1用铂电极电解溶液。
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?(2) 在的27 ØC,100 kPa下的?解:电极反应为电极反应的反应进度为因此:7.2在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。
当电路中通电1 h后,在氢电量计中收集到19 ØC、99.19 kPa的;在银电量计中沉积。
用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。
解:两个电量计的阴极反应分别为电量计中电极反应的反应进度为对银电量计对氢电量计7.3用银电极电解溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出的,并知阴极区溶液中的总量减少了。
求溶液中的和。
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)。
显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差:7.4用银电极电解水溶液。
电解前每溶液中含。
阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成,其反应可表示为总反应为通电一定时间后,测得银电量计中沉积了,并测知阳极区溶液重,其中含。
试计算溶液中的和。
解:先计算是方便的。
注意到电解前后阳极区中水的量不变,量的改变为该量由两部分组成(1)与阳极溶解的生成,(2)从阴极迁移到阳极7.5用铜电极电解水溶液。
电解前每溶液中含。
通电一定时间后,测得银电量计中析出,并测知阳极区溶液重,其中含。
试计算溶液中的和。
解:同7.4。
电解前后量的改变从铜电极溶解的的量为从阳极区迁移出去的的量为因此,7.6在一个细管中,于的溶液的上面放入的溶液,使它们之间有一个明显的界面。
令的电流直上而下通过该管,界面不断向下移动,并且一直是很清晰的。
以后,界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。
计算在实验温度25 ØC下,溶液中的和。
解:此为用界面移动法测量离子迁移数7.7已知25 ØC时溶液的电导率为。
一电导池中充以此溶液,在25 ØC时测得其电阻为。
物理化学第七章课后答案完整版
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第七章电化学用铂电极电解溶液。
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(2) 在的27 C,100 kPa下的解:电极反应为电极反应的反应进度为因此:在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。
当电路中通电1 h后,在氢电量计中收集到19 C、kPa的;在银电量计中沉积。
用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。
解:两个电量计的阴极反应分别为电量计中电极反应的反应进度为对银电量计对氢电量计用银电极电解溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出的,并知阴极区溶液中的总量减少了。
求溶液中的和。
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)。
显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差:用银电极电解水溶液。
电解前每溶液中含。
阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成,其反应可表示为总反应为通电一定时间后,测得银电量计中沉积了,并测知阳极区溶液重,其中含。
试计算溶液中的和。
解:先计算是方便的。
注意到电解前后阳极区中水的量不变,量的改变为该量由两部分组成(1)与阳极溶解的生成,(2)从阴极迁移到阳极用铜电极电解水溶液。
电解前每溶液中含。
通电一定时间后,测得银电量计中析出,并测知阳极区溶液重,其中含。
试计算溶液中的和。
解:同。
电解前后量的改变从铜电极溶解的的量为从阳极区迁移出去的的量为因此,在一个细管中,于的溶液的上面放入的溶液,使它们之间有一个明显的界面。
令的电流直上而下通过该管,界面不断向下移动,并且一直是很清晰的。
以后,界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。
计算在实验温度25 C下,溶液中的和。
解:此为用界面移动法测量离子迁移数已知25 C时溶液的电导率为。
一电导池中充以此溶液,在25 C时测得其电阻为。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为的溶液,测得电阻为。
计算(1)电导池系数;(2)溶液的电导率;(3)溶液的摩尔电导率。
电化学(习题)PPT课件
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(H 2O) m (H 2O c )547.82×10-4 ×1.004×10-4
=5.500×10-6 S m-1
故经离子交换剂处理过的水,其电导率愈接 近此值,表明水的纯度愈高。一般能达到10-6的数 量级,即为高纯度的水。
a m m
m
m m
I
1 2
B
mB zB2
lg Azz I
(德拜—尤格尔活度 系数极限公式)
-
3
一. 电解质溶液
例题1: 通电于 Au(NO3)3 溶液,电流强度 I0.025A, 析出 Au(s)=1.20g。已知 M (A u)=197.0gm ol-1。 求:
⑴ 通入电量 Q ; ⑵ 通电时间 t ;
1.写电池的电极反应、电池反应和设计电池
例题 写出下列电池的电极反应和电池反应。 Pt,H2(pH2)|NaOH(m)|HgO(s)|Hg(l)
-
29
a (-) H2( p H 2 )+2OH –( O H )→2H2O(l)+2e -
a (+) HgO(s)+H2O(l)+2e -→2OH –( O H )+Hg(l)
cm m
=1.81×10-4×10-3/(1.383×10-2) =1.31×10-5 mol·dm-3 KSP=(cm)2=(1.31×10-5)2 =1.72×10-10mol2·dm-6
-
15
例题7
分别计算下列两个溶液的平均质量摩尔浓度 m
离子的平均活度
B
电 解 质 m/mol·kg-1
物理化学第七章 电化学 课外习题解答
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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 :
电化学习题参考答案
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第七章 电化学(一)辅导:电化学定义: 研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学.一 . 基本概念1.导(电)体: 能导电的物质.可分为两类:(1).电子导体(第一类导体): 靠自由电子的定向运动而导电的一类导体.特点: 升高温度,导电能力下降.(2).离子导体(第二类导体): 依靠离子的定向迁移而导电的一类导体.特点: A.发生化学反应.B.升高温度,导电能力增强.2.电极: 与电解质溶液相接触的第一类导体. (电化学中的电极还要包括第一类导体密切接触的电解质溶液)3.电解池: 将接有外电源的两支电极浸入电解质溶液中,迫使两极发生化学反应,将电能转变为化学能的装置.4.原电池: 将两支电极插入电解质溶液中形成的,能自发地在两极发生化学反应,使化学能转化为电能的装置.5.正极: 电势较高的极.6.负极: 电势较低的极.7.阳极: 发生氧化反应的电极. 8.阴极: 发生还原反应的电极.9.电极反应: 在电极上进行的有电子得失的化学反应.10.电极反应规律: 在阳极,电极电势愈负的愈先发生氧化反应,在阴极,电极电势愈正的愈先发生还原反应.11.离子迁移规律: 在电场作用下,阳(正)离子总是向阴极迁移;阴(负)离子总是向阳极迁移.12.电流传导规律: 整个电流在溶液中的传导是由阴阳离子的移动而共同承担的. 13.离子迁移数: 离子j 所运载的电流与总电流之比.14.摩尔电导率: 指把含有1mol 电解质的溶液置于相距为单位距离的电导池的两个平行电极之间时所具有的电导.15.离子强度: 溶液中各种离子的浓度与其价数的平方的乘积之和的一半. 16.可逆电池的必备条件:(1).电池反应可逆. 电池中,在两个电极上分别进行的反应都可以向正、反两个方向可逆的进行.(2).能量的转移可逆. 即通过电池的电流必须十分微小,电极反应是在接近化学平衡的条件下进行的.17.氢标还原电极电势: 规定标准氢电极的电极电势为0V.以标准氢电极为负极,指定电极为正极组成的电池的电动势.18.液体接界电势: 在两种不同溶液或溶液相同但浓度不同的两相界面上存在的电势差.产生的原因: 因溶液中离子的扩散速度不同而引起. 19.可逆电极分类:(1).第一类电极: 将金属置于含该金属元素离子的溶液中构成的电极,又称金属电极.气体电极、卤素电极、汞齐电极及金属-配合物电极也可归入此类.(2).第二类电极: 在金属上覆盖一层该金属的难溶盐后浸入含该难溶盐负离子的溶液中构成的电极.又称难溶盐电极.金属-难溶氧化物电极、难溶氧化物-难溶盐电极均属此类.如:)(|)()(2442m SO s PbSO s PbO -+(3).第三类电极: 将惰性电极插入含有同金属两种不同价态离子的溶液中构成的电极.又称为氧化-还原电极.20.分解电压: 使电解质在两极连续不断地进行分解时所需的最小外加电压. 21.极化: 有电流流过电极时,电极的电极电势偏离平衡电极电势的现象. 22.超电势: 某一电流密度下的电极电势与其平衡电极电势的差值.其值与电极材料、电流密度、电极表面状态、温度、电解质性质和浓度及其中杂质有关.二 . 基本定律1.法拉第第一定律: 通电于电解质溶液后,在电极的两相界面上发生化学变化的物质的物质的量与通入的电量成正比,与一式量该物质发生反应时,参加反应的电子数成反比.2.法拉第第二定律: 通电于串联电解池,在各电极上发生反应的物质的物质的量与其氧化数的变化值的乘积都相同;析出物质的质量与其摩尔质量成正比.3. 离子独立迁移定律: 在无限稀释时,每一种离子都是独立移动的,不受其它离子的影响,每一种离子对∞m Λ都有恒定的贡献. 电解质的∞m Λ是正、负离子的摩尔电导率之和.三 . 常用公式1. Fz Q n j j =和F Qz n z n z n j j ====...2211 任意条件2. dldEu r j j ≡ 3. ∑≡≡≡jj j j j Q Q I I t κκ ∞∞≈mjm j Λt ,λ 强电解质稀溶液 (类元电荷计量单元) mjm j j z t Λ,λ≈ 强电解质稀溶液 (化学计量单元)4. ∞-∞+∞+=,,m m mΛλλ (类元电荷计量单元) ∞--∞++∞+=,,m m m v v Λλλ (化学计量单元)5. -+-++=+=r r r u u u t j j j 单种电解质溶液6. ItVF c z t j j j = 界面移动法7. ∑=221jj z m I 电解质溶液 8. c V Λm m κκ=≡)(12-∙∙mol m S 电解质溶液9. RK GK cell cell==κ10.c A m m -=∞ΛΛ 强电解质稀溶液 11.∞=mma ΛΛ 弱电解质稀溶液 12.vB a a ±=θm m r a BBB = θm m r a ±±±= θmm r a jj j = m v v m vv v )(-+-+±=13.I Az r jj 2lg -= 强电解质稀溶液 I z z A r ||lg -+±-= 强电解质稀溶液IIz z A r +-=-+±1||lg 浓度不太大的电解质溶液14.zFE G m r -=∆ 和 θθzFE G m r -=∆15.p m r T EzF S )(∂∂=∆16.])([E TET zF H p m r -∂∂=∆ 17.p m r R TE zFT S T Q )(∂∂=∆= 18.∏-=j v j a zF RT E E ln θ19.θθa K RT zFE ln =20.阳阳析阳阳ηϕϕϕ+==,,,R I阴阴析阴阴ηϕϕϕ-==,,,R I21.j b a lg +=η例. 在298.15K 时,用铜电极电解铜氨溶液.已知溶液中每1000g 水中含CuSO 4 15.96g,NH 3 17.0g,当有0.01 mol 电子的电量通过以后,在103.66g 阳极部溶液中含有2.091gCuSO 4, 1.571gNH 3,试求: (M NH3=17.01g/mol,M CuSO4=159.6g/mol)(1).[Cu(NH 3)x ]2+中x 的值 (2).该配离子的迁移数 解.(1).阳极上的反应为:e m Cu s Cu 2)()(2+→+,阳极部Cu 2+在通电前后物质的量的变化为:)(01.06.1591000)571.1091.266.103(96.15mol n ≈⨯--⨯=原)(0131.06.159091.2mol n ≈=终)(005.0201.0mol n ≈=电因: 迁电原终n n n n -+=)(0019.00131.0005.001.0mol n n n n =-+=-+=终电原迁对NH 3而言:)(10.001.171000)571.1091.266.103(0.17mol n ≈⨯--⨯=原)(0924.001.17571.1mol n ≈=终 )(00764.00924.0100.0mol n n n =-=-=终原迁则:402.40019.000764.0)Cu ()(NH 23≈==+迁迁n n 即[Cu(NH 3)x ]2+中x 的值为4.(2).0.380.0050.0019243])([===+电迁n n t NH Cu例. 电池:)(|)(|)()(222s Cu m CuCl s Cl Hg l Hg s +298.15K 时的电动势为0.06444伏,电动势的温度系数p TE )(∂∂=3.2081410--⋅⨯K V .已知该温度下,2CuCl 的饱和溶解度为 44.01O gH g 2100/,其摩尔质量为134.45mol g /.及:V HgClCl Hg 2676.0/,22=-θϕ, V CuCu 3370.0/2=+θϕ (1).写出电池反应.(2).求该温度下,饱和2CuCl 溶液的活度及活度系数. (3).在该温度下可逆放电时的热.(4).电池反应在烧杯中进行时与环境交换的热. 解: (1).电池反应如下:)()()(2)(222s Cl Hg s Cu l Hg m CuCl s +===+(2).据能斯特公式得:±+-=--=-+-+a FRTa F RT E HgCl Cl Hg Cu Cu CuCl HgCl Cl Hg Cu Cu ln 231ln2/,//,/2222222θθθθϕϕϕϕ即: ±+-=a ln 96485*215.298*314.8*32676.03370.00922.0所以: =±a 0.8792据题,2CuCl 的饱和溶解度为:kg mol /27.345.13410*01.44≈所以: 13/121196.5)2*1(-±⋅==kg mol m m 由定义: θγm m a ±±±=,得: 1692.0196.51*8792.0===±±±m m a θγ(3).由: p m r R TEzFT S T Q )(∂∂=∆=得: )(10457.1810208.3*15.298*96485*2)(134--⋅⨯=⨯=∂∂=mol J TEzFT Q pR(4).当反应在烧杯中等温等压进行时,其交换的热即等压热p Q ,亦即该反应的焓变,而焓是状态函数,故计算电池反应的焓变即可.由: ])([E TE T zF H p m r -∂∂=∆ 得:)(10022.6)06444.010208.3*15.298(*96485*2134--⋅⨯=-⨯=∆m ol J H m r例2. p83.7-32.电池:)(|)(|)0.1(|||)100,(|2232l Hg s Cl Hg dm mol KCl pH kPa g H Pt -⋅的溶液待测在25℃时测得电动势为0.664伏,试计算待测溶液的pH 值. 解: 据题可得电池反应: )()0.1()()(21)(213222l Hg dm mol Cl a H s Cl Hg p H H +⋅+==+--++θ因摩尔电极电势在25℃下有定值0.2800伏,故电池的电动势为:)ln (2222/,/,++---=-=-+H H PtHH Hg Cl Cl Hg a a F RT E θϕϕϕϕ 得: ++=H a lg 43429.0*9648515.2998*314.82800.0664.0所以: 508.6lg =-=+H pH α例3.已知V AgAg 7994.0/=+θϕ,V Pt Fe Fe 770.0/,32=++θϕ, 计算25℃时反应Ag Fe Ag Fe +==++++32的平衡常数θa K .若将适量银粉加到浓度为0.053/dm mol 的33)(NO Fe 溶液中,试计算平衡时+Ag 的浓度.(设各离子活度系数均为1)解: (1).设计电池:)(|)(||)(),(|32312s Ag m Ag m Fe m Fe Pt +++)(0294.0770.07994.0/,/32V E PtFe Fe Ag Ag =-=-=+++θθθϕϕ 因: θθθa m r K RT zFE G ln -=-=∆所以:140.3)15.298*314.80294.0*96485*1exp()exp(===RT zFE K a θθ(2). 设平衡时+Ag 的浓度为c ,则:Ag Fe Ag Fe +==++++32 c c 0.05-c则有: 140.305.0223=-≈=+++c c a a a K Ag Fe Fe a θ即: 3.1402c +c -0.05=0解之得: c =0.043943/dm mol例4.已知电池: Pt p H m HCl p H Pt ),(|)(|)(,2212中,氢气遵从状态方程: ap RT pV m +=,式中1351048.1--⋅⨯=mol m a ,且与温度无关.当氢气的压力θp p 201=,θp p =1时,试: (1).写出电极反应和电池反应. (2).电池在293.15K 时的电动势.(3).当电池放电时,是吸热还是放热? 为什么? 解: (1).负极反应:e m H p H 2)(2)(12+→+正极反应:)(2)(222p H e m H →++ 电池反应:)()(2212p H p H ==(2).据能斯特公式有:θθθp f p f F RT a a F RT a a F RT E E H H H H //ln2ln 2ln 2212,1,1,2,2222==-= 21ln 2f f F RT=由: f RTd dp V d m ln ==μ得: dp a pRTf RTd )(ln += 积分: ⎰⎰+=1212)(ln pp f f dp a pRT f RTd得: )(ln ln 212121p p a p p RT f f RT -+= 所以:)(03780.096485*2101325*)120(1048.120ln 96485*215.293*314.8)(2ln 252121V p p p p Fap p F RT E =-⨯+=-+=-θθ (2).由前术结果得: 21ln 2)(p p F RT E p =∂∂ 所以:)/(10301.720ln 15.293*314.8ln )(321>⨯===∂∂=∆=m ol J pp p p RT TEzFT S T Q p m r r θθ可见,是吸热的.例5. 将两个电极相同但电解质溶液浓度不同的两个电池反向串联如下: --+)()(|)(|))((1s Ag s AgCl m KCl a Hg K m))((|)(|)()(2m a Hg K m KCl s AgCl s Ag +--试: (1).写出该电池的电池反应.(2).要使该电池反应能自发进行,应满足何种条件?解:(1).显然,该电池是由两个电池反向串联而成,其电池反应即为该二电池反应的总各和. 左侧电池的电池反应为:)()()())((1s Ag m KCl s AgCl a Hg K m +==+ 右侧电池反应为:)())(()()(2s AgCl a Hg K s Ag m KCl m +==+则总反应为: )()(12m KCl m KCl ==(2).要使反应能自发进行,即要求:0ln 12>=a a F RT E ,即必须满足: 12a a >或12m m >.例6.设计合适的电池,以便用电动势法测定其指定的热力学函数(要求写出电池表达式和相应函数的计算式):(1).)()()()(22133m Fe m Ag m Fe s Ag ++++=+(2).(s)Cl Hg 22的溶度积sp K(3).)/1.0(kg mol HBr 溶液的离子平均活度系数±r (4).求)(2s O Ag 的分解压(5).)(2l O H 的标准生成吉布斯自由能 (6).)(2l O H 的离子积常数W K(7).求弱酸HA 的离解常数θa K设计电池:)()(|)(),(),(|)(,2s Ag s AgCl m NaCl m NaA m HA p H Pt Cl A H A +--θ 电池反应为:)()()()(21)(2-+-+++=+Cl H a Cl a H s Ag p H s AgCl θ 设各物质的活度系数均为1,则:θm m a H H ++=,θmm a Cl Cl --= 则: )ln(ln 2/12-+-+-=-=Cl H H Cl H m m F RTE a a aF RT E E θθ式中,-Cl m E E ,,θ均为已知,故+H m 可求.对弱酸HA 有:-++======A H HA+-H HA m m +H m +-+H A m m则: )()(++-+++-+-⨯+⨯=-+⨯=H HA H A H H HA H A H a m m m m m m m m m m m m m m K θθθθθ故θa K 可求.例: 电解池: ⊕⋅=Θ-Pt kg mol m CuSO Pt |)0.1(|104已知在电流密度为1002-⋅m A 时氢在铜上的超电势为0.6V,氧在铂上的超电势为0.85V.试求:(1).当Cu 开始析出时的外加电压(2).当外加电压为2.0V 时,溶液中+2Cu 的浓度(3).当2H 开始析出时,溶液中+2Cu 的浓度及外加电压. 解:(1).据题知其电极反应为:正极反应:e mH p O l O H H 2)(2)(21)(22++→++θ负极反应:)(2)(2s Cu e m Cu →++因正极反应与溶液中+H 浓度有关,若设电解刚开始时溶液为中性,即)(100.117--+⋅⨯≈kg mol H ,由能斯特公式可得:Pt O H PtO H HOa F RT /2/,,2221ln 2ηϕϕθ+-=++阳 )(665.185.0)101(1ln 2229.127V F RT =+⨯-=- )(337.011ln 2337.01ln 222/V F RT a F RT Cu CuCu=-=-=++θϕϕ阴 故其分解电压为:)(328.1337.0665.1V E =-=-=阴阳分解ϕϕ(2).当外加电压为2伏时,已大大高于初始外加电压,故认为溶液中的+2Cu 绝大部分已还原析出.但因硫酸的二级电离是弱酸,其电离度仅为1%,若设其水解消耗的+H 浓度为x ,剩余+2Cu 浓度为1m ,则随着电解反应的进行,同时也进行着下列反应(注: 括号内为该离子的平衡浓度):)(])(2[)(410024x HSO x m m H x m SO -+-⇔--+- 故有: x x m x m m K a /)(])(2[0102-⨯--=因溶液中的+2Cu绝大部分已还原析出, 故可近似地有010m m m ≈-, 所以:02)3(20022=++-m x m K x a将01.02=a K 1-⋅kg mol ,0.10=m 1-⋅kg mol 代入解之可得 )(990.01-⋅=kg mol x 平衡时+H 浓度:)(01.1990.00.2)(2110-⋅=-≈--kg mol x m m 则当外加电压为2.0伏时,有:)1ln 2()1ln 2(0.222222//2/,,++++--+-=Cu Cu Cu Pt O H Pt O H H O a F RT a F RT θθϕηϕ 12101ln 2337.085.0])(2[1ln 2229.1m F RT x m m F RT +-+---=201)2(ln 2742.1x m m F RT --≈ 解之得: )(1089.1191kg mol m ⋅⨯≈-(3).设开始析2H 时, +2Cu 的浓度为2m ,当开始析2H 时,必有: Cu Cu PtH H //,22++=ϕϕ,即:22201ln 2337.060.0])(2[1ln 2m F RT x m m F RT -=----显然,此时+2Cu 的浓度比上节条件下的浓度更小,将: )/(01.1990.00.220kg mol x m m H =-=-≈+代入上式可得: 3221010.2-⨯=m )/(kg mol由于在阳极析出氧气,在阴极析出氢气,故此时的电解池实际上为电解水,相应分解电压应为:)(679.2)60.00()85.0229.1()()(//,//,,22222V E Cu H PtHH Pt O Pt O H H O =--+=--+=-=++ηϕηϕϕϕ阴,析阳,析分解(二)习题及答案:一、思考题1. 原电池和电解池有什么不同?2. 测定一个电池的电动势时,为什么要在通过的电流趋于零的情况下进行?否则会产生什么问题?3. 电化学装置中为什么常用KC1饱和溶液做盐桥?4. 下列反应的计算方程写法不同时其MF E 及m r G ∆值是否相同?为什么?)1(Cu Zn 2=++a ====Cu )1(Zn 2+=+a)1(Cu 21Zn 212=++a ====Cu 21)1(Zn 212+=+a 5. 试说明Zn 、Ag 两电极插入HC1溶液中所构成的原电池是不是可逆可池? 6. 凡 E 为正数的电极必为原电池的正极, E 为负数的电极必为负极,这种说法对不对?为什么?7. 如果按某化学反应设计的原电池所算出的电动势为负值时,说明什么问题? 8. 超电势的存在是否都有害?为什么?9. HNO 3、H 2SO 4、NaOH 及KOH 溶液的实际分解电压数据为何很接近? 10. 试比较和说明化学腐蚀与电化学腐蚀的不同特征。
第7章电化学练习题练习题及答案
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第7章电化学练习题练习题及答案一、选择题1. 以下哪个不是电化学的基本反应类型?A. 氧化还原反应B. 酸碱中和反应C. 置换反应D. 沉淀反应答案:B2. 以下哪个是原电池的组成部分?A. 阳极B. 阴极C. 电池壳D. 电解质答案:D3. 以下哪个电池符号表示标准氢电极?A. H2/H+B. Fe/Fe2+C. Zn/Zn2+D. Cu/Cu2+答案:A4. 以下哪个电极是惰性电极?A. Cu电极B. Ag电极C. Pt电极D. Zn电极答案:C5. 以下哪个表示电池的电动势?A. 电池的电压B. 电池的电流C. 电池的功率D. 电池的能量答案:A二、填空题1. 电化学中的氧化还原反应包括________和________两个过程。
答案:氧化过程、还原过程2. 在电化学电池中,________是发生氧化反应的电极,________是发生还原反应的电极。
答案:阳极、阴极3. 标准氢电极的电极电势为________。
答案:0V4. 电解质溶液中的________离子和________离子分别向阴极和阳极移动。
答案:阴离子、阳离子5. 电池的电动势(EMF)等于________与________之差。
答案:阳极电势、阴极电势三、判断题1. 原电池工作时,电子从阳极流向阴极。
()答案:正确2. 电池的电动势越高,电池的容量越大。
()答案:错误3. 电解质溶液中的离子在电场作用下,阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动。
()答案:错误4. 电池的电动势与电池的电压相同。
()答案:错误5. 电池的正极是发生氧化反应的电极。
()答案:错误四、简答题1. 请简述电化学电池的工作原理。
答案:电化学电池的工作原理是基于氧化还原反应。
电池中的两个电极分别发生氧化和还原反应,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
电池的电动势(EMF)等于阳极电势与阴极电势之差。
在外电路中,电子从阳极流向阴极,形成电流。
2. 请简述电解质溶液中的离子迁移现象。
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4.2156Ω。装入 HCl 溶液时测得电阻为 1.0326Ω,计算(1)电导池常数;(2)HCl 溶液的电导率。
解:(1)由 KCl 的数据计算电导池常数 Kcell = l/A = κ · R = 0.1410 S · m 1 ×4.2156Ω= 0.5944 m 1
(2) 由电导池常数计算 HCl 溶液的电导率 κ κ = Kcell/ R = 0.5944 m 1 /1.0326Ω = 0.5756 S · m 1
=0.001577 mol · dm 3
Ksp
=
a
(Ca
2
)
·
a
(SO
2 4
)
=
c
(Ca
2
)/
cӨ·
c
(SO
2 4
)
/
cӨ
= 0.001577×(0.001577 + 0.001)= 4.064×10 6
7. 在 0.017 mol · kg 1 的 MgCl2 水溶液中,Mg 2 和 Cl 的活度系数分别为 0.43 和 0.84,计算
电导率。
解:由离子独立运动定律
Λm (苯甲酸)= Λm (苯甲酸钠) + Λm (HCl) − Λm (NaCl)
= (82.4 + 426.2 − 126.5)×10 4 S · m 2 · mol 1 = 382.1×10 4 S · m 2 · mol 1
6. 浓度为 0.001mol · dm 3 的 Na2SO4 溶液的电导率为 0.026 S · m 1 ,无限稀释摩尔电导率为
习题解答
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
(完整版)第七章电化学答案
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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 。
物理化学第七章电化学习题及解答
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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:m Cu = M Cuξ = M Cu It /( ZF) = ×20×15×60/(2×=V Cl2 = ξ RT / p = dm32. 用银电极电解AgNO3溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出的Ag,并知阴极区溶液中Ag+的总量减少了。
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 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 = =t (NO3-) = 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)电导池系数K Cell为K Cell = k R = ×453 = m-1(2)CaCl2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(天津大学第四版)课后答案 第七章 电化学
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为
。在同一电导池中装入
的
溶液,测得电阻为
。利用表 7.3.2 中的数据计算
的解离度 及解离常熟 。
解:查表知
无限稀释摩尔电导率为
课 后 答 案 网
因此,
7.12 已知 25 ØC 时水的离子积
,
、和 的
分别等于
,
和
。求 25 ØC 时纯水的电导率。
解:水的无限稀释摩尔电导率为
第七章 电化学
7.1 用铂电极电解
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 ?(2) 在的 27 ØC,100 kPa 下的
?
解:电极反应为
课 后 答 案 网
电极反应的反应进度为 因此:
7.2 在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。当电路中
通电 1 h 后,在氢电量计中收集到 19 ØC、99.19 kPa 的
;在银电
量计中沉积
。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。
解:两个电量计的阴极反应分别为
电量计中电极反应的反应进度为
对银电量计
对氢电量计
课 后 答 案 网
7.3 用银电极电解
溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出
(2)
7.25 写出下列各电池的电池反应,应用表 7.7.1 的数据计算 25 ØC 时各电池 的电动势及各电池反应的摩尔 Gibbs 函数变,并指明各电池反应能否自发进行。
解:(1)
课 后 答 案 网
(2)
,反应可自发进行。
,反应可自发进行。
(2)设平衡时 Fe2+的浓度为 x,则
因此,
高考化学一轮总复习 第七章 电化学基础真题实战2(含解
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【金版教程】2016高考化学一轮总复习 第七章 电化学基础真题实战2(含解析)[高考集萃]判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)[2014·江苏高考]若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀。
( )(2)[2014·天津高考]铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性。
( )(3)[2013·江苏高考]电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极。
( )(4)[2013·四川高考]用铜作电极电解CuSO 4溶液:2Cu +2H 2O=====电解2Cu +O 2↑+4H +。
( )(5)[2012·江苏高考]镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈。
( )(6)[2012·山东高考]电解NaCl 溶液得到22.4 L H 2(标准状况),理论上需要转移N A 个电子(N A 表示阿伏加德罗常数的值)。
( )(7)[2012·广东高考]自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致。
( )(8)[2012·浙江高考]在“镀锌铁皮的镀层厚度的测定”实验中,将镀锌铁皮放入稀硫酸,待产生氢气的速率突然减小,可以判断锌镀层已反应完全。
( )答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)√解析:(1)在海轮外壳上附着一些铜,可形成铁、铜原电池,铁比铜活泼,作为负极被腐蚀,错误;(2)铁表面镀锌,可以形成原电池,锌作负极,增强铁的抗腐蚀能力,正确;(3)电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,错误;(4)铜作电极电解CuSO 4溶液时,阳极上Cu 失去电子生成Cu 2+,不会得到O 2,错误;(5)铁、铜形成原电池,铁作负极加快腐蚀,正确;(6)电解NaCl 溶液的阴极反应:2H ++2e -===H 2↑,产生标准状况下22.4 L H 2,可转移2N A 个电子,错误。
物理化学第7章电化学参考答案
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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 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 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 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 mol 。
而实际所得NaOH 的产量为× mol = 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%。
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 。
解:电极反应为:2+Ni (aq)2e Ni(s)-+=镀层中含Ni(s)的质量为:(10×10 ×2× × g =8.9 g按缩写电极反应,析出8.9 g Ni(s)的反应进度为:8.9mol 0.152 mol 58.69ξ==理论用电荷量为:4(2965000.152) C 2.910 C Q zF ξ==??=?实际用电荷量为:442.910C 3.010 C 0.96Q==?(实际)通电时间为:44() 3.010s 1.510 s 4.2 h 2.0Q t I ?===?≈实际 5. 用银作电极来电解AgNO 3水溶液,通电一定时间后阴极上有0.078 g 的Ag(s)析出。
物理化学第七章 电化学习题及解答
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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。
( )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。
( ) 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。
( )20、电池反应的E 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m r G ∆等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。
( )21、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。
( )22、电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
( )23、H 2-O 2燃烧电池在酸性介质和碱性介质中,电极反应是一样的。
( )24、测量阳极过电位用恒电流法。
( )25、()()()012=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+s Pt p H H E θθα,是确定标准电极电势的国际惯例的规定值。
( )26、原电池E 的定义为:没有电流通过的条件下,原电池两极的金属引线为同一种金属时,电池两端的电势差。
( )27、金属导体的电阻随温度升高而增大,电解质溶液的电阻随温度升高而减少。
( )28、用盐桥只能减少或消除一部分液体接界电势,而不能全部消除液体接界电势。
( )29、电化学中用电流密度i 来表示电极反应速率。
( ) 30、25℃时,摩尔甘汞电极Hg | Hg 2Cl 2(s) | KCl(1 mol·dm -1) 的电极电势为0.2800 V ,此数值就是甘汞电极的标准电极电势。
( )31、电解质溶液的电导率就是两极板为单位面积相距单位距离时所具有的电导。
( )32、用Pt 电极电解CuCl 2水溶液,阳极上放出Cl 2 。
( ) 33电极Pt | H 2(p =100kPa) |OH -(a =1) 是标准氢电极,其E(H2+2 OH-→2H2O+2e-)=0。
()34、对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag,其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。
()35、由公式Λm=κ/C可知,对强电解质,若浓度增大一倍,离子数目增大一倍,其电导率也增大一倍,故Λm不随浓度变化。
()36、只要在电池放电时的反应与充电时的反应互为可逆,则该电池就是可逆电池。
()37、在有液体接界电势的浓差电池中,当电池放电时,在液体接界处,离子总是从高浓度向低浓度扩散。
()38、无限稀释时,电解质的摩尔电导率可由作图外推法得到。
()39、溶液是电中性的,正、负离子所带电量相等,所以正、负离子的迁移数也相等。
()40、离子迁移数与离子速率成正比,某正离子的运动速率一定时,其迁移数也一定。
()二、选择题1、电解质分为强电解质和弱电解质,在于()。
(1)电解质为离子晶体和非离子晶体(2)全解离和非全解离(3)溶剂为水和非水 (4)离子间作用强和弱2、影响离子极限摩尔电导率的是:①浓度、②溶剂、③温度、④电极间距、⑤离子电荷。
( )(1) ①(2) ; (2) ②③; (3) ③④; (4)②③⑤ 。
3、质量摩尔浓度为b ,离子平均活度因子为±γ的MgSO 4溶液的活度B α为( )。
(1)22⎪⎭⎫ ⎝⎛±θγb b (2)222⎪⎭⎫ ⎝⎛±θγb b (3)334⎪⎭⎫ ⎝⎛±θγb b (4)448⎪⎭⎫ ⎝⎛±θγb b4、在25℃时,0.002mol.kg -1 CaCl 2溶液的1,±γ与0.002mol.kg -1 CaSO 4溶液的2,±γ的关系为( )。
(1)21,,±±>γγ (2)21,,±±<γγ (3)21,,±±=γγ(4)无法比较5、在有关影响电解质离子电迁移率大小的因素的论述中,错误的讲法是:( )。
(1)认为与电解质的本性有关; (2)认为与浓度有关;(3)认为与电场强度(电势梯度)有关; (4)认为与温度有关。
6、若电解质的离子平均活度因子±γ<1,主要原因是()。
(1)正负离子间的作用力大(2)溶质和溶剂间的作用力大(3)离子的溶剂化作用力大(4)溶剂分子间的作用力7、当电流通过化学电源或电解电池时,电极将因偏离平衡而发生极化,如图所示。
请指出图中四条曲线,哪一条表示化学电源的阳极(),哪一条表示电解池的阴极()。
8、下列电解质离子平均活度因子最大的是()。
(1)0.01mol.kg-1的KCl (2)0.01mol.kg-1 CaCl2(3)0.01mol.kg-1 LaCl3(4)0.001mol.kg-1 KCl9、电解质B在溶液中的离子平均活度因子为γ,对±γ大小的±下列判断哪个正确()。
(1)±γ≤1 (2)±γ≥1(3)①和②都有可能(4)±γ恒≥110、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为()。
(1)浓度增大,离子强度增大(2)浓度增大,离子强度变弱(3)浓度不影响离子强度(4)随浓度变化,离子强度变化无规律11、关于离子平均活度因子γ与电解质溶液的质量摩尔浓度b±间的关系,下列说法正确的是()。
(1)b增大,γ增大±(2)b增大,γ减小±(3)先b增大,γ增大,后b增大,±γ减小±(4)先b增大,γ减小,后b增大,±γ增大±12、在稀溶液范围内,离子平均活度因子γ与电解质溶液的离±子强度I的关系,正确的是()。
(1)I增大,γ增大(2)I增大,±γ减小±(3)I不影响γ的数值(4)随I的变化±γ的变±化无规律13、无限稀释的KCl溶液中,Cl-的迁移数为0.505,该溶液中K+的迁移数为()。
(1)0.505 (2)0.495 (3)67.5 (4)64.3 14、通常应用Λm这一概念时,就MgCl2溶液而言,正确的表述是( )。
(1)Λm (MgCl 2)=2Λm (1/2MgCl 2)(2)2Λm (MgCl 2)=Λm (1/2MgCl 2)(3)Λm (MgCl 2)=Λm (1/2MgCl 2)15、离子电迁移率为一定条件下的离子运动速率,即:( )。
(1)在温度为298K 时的离子运动速率;(2)在浓度为1mol ·dm -3时的离子运动速率;(3)在单位电势梯度时的离子运动速率;(4)在浓度为无限稀释时的离子运动速率。
16、在25℃时,无限稀薄的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是( )。
(1)La 3+ (2)Mg 2+ (3)NH +4 (4)H +17、CaCl 2无限稀释摩尔电导率与其离子的无限稀释摩尔电导率的关系为( )(1)()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl mm m 22 (2)()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m m m 2221 (3)()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m m m 22218、关于电导率,下列说法正确的是( )(1)电解质溶液的电导率是两极板为单位面积,其距离为单位长度时,溶液的电导。
(2)电解质溶液的电导率是单位浓度的电解质的电导。
(3)电解质溶液的电导率相当于Λm 的倒数。
19、电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为( )(1)随浓度增大而单调增大 (2)随浓度增大而单调减小(3)随浓度增大而先增大后减小 (4)随浓度增大而先减小后增大20、原电池在恒温、恒压可逆条件下放电时,其在过程中与环境交换的热量为( )(1) m r H ∆ (2) 零 (3)m r S T ∆ (4)m r G ∆21、298K 时,电池反应 ()()()l O H g O g H 22221→+所对应的θ1E 反应()()()g O g H l O H 22222+→所对应的θ2E ,则θ1E 与θ2E 的关系为( )(1)θθ122E E -= (2) θθ122E E = (3) θθ12E E -= (4)θθ12E E =22、在定温、定压的电池反应中,当反应达到平衡时电池的E 等于 ( )(1) 0 (2) θE(3) 不一定 (4)随温度、压力的数值而变化23、已知25℃时,E (Fe 3+| Fe 2+) = 0.77 V ,E (Sn 4+| Sn 2+) =0.15 V 。
今有一电池,其电池反应为2 Fe 3++ Sn 2+=== Sn 4++2 Fe 2+,则该电池的标准电动势E (298 K) 为:( 2 )。