物理化学—电化学练习题及参考答案(2)
物理化学—电化学练习题与参考答案(2)
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B1. p 和 298 K 下,把 Pb 和 Cu(Ac)2 溶液发生的反应安排为电池, 当 获得可为91.84 k J 时,电池热213.6 k J ,因此该: ( ) (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<0 2.在 应用 电势 , 通 常用 到 : ( ) (A) 标准电池 (B ) 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: ( ) (A) Pt, H 2(p 1) │H C l m ( 1) │H 2(p 2), Pt (B) Pt, H 2(p) │HCl(m 1)‖HCl( m 2) │H 2(p), Pt (C) Pt, H 2(p) │H C l m ( 1)┆ HCl( m 2) │H 2(p), Pt (D) Pt, H 2(p) │H C l m ( 1) │AgCl,Ag-Ag,AgCl │HCl(m 1) │H 2( p ), Pt 4. 某电池反应为 : Hg 2Cl 2(s)+H 2(p ) ─→2Hg(l)+2 H +( a =1)+2 Cl -(a=1) -4 V ·K -1,则r S m 为: () 已知:E =0.268 V, ( E/ T)p =-3.2 ×10 (A) -61.76 J K · -1·m ol -1 (B) -30.88 J K -1·m ol -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 d·m-3 Sn2+和0.01 mol d·m-3 Sn4+的溶液中,这时的电位差为:()4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E (Sn4+|Sn2+)+0.059(A) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E (Sn4+|Sn2+) - 0.059/2(C) E(Sn8. 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) │C2│l Pt(C) Ag│AgCl(s) │KCl(aq) │2C│l P t(D) Hg│Hg2Cl2(s) │KCl(aq‖) AgNO3(aq) │Ag二、填空题11. 电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a) │C2l(p ) │(Pt)在25℃, a = 0.1 时, E = 1.135 Va = 0.01 时, E = ______12. 将反应H2(g) + PbSO 4(s) →Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为:______________________________________________________。
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)。
物理化学第7章 电化学参考答案
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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 。
电化学部分练习题及答案
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电化学部分练习题及答案电化学是化学的一个重要分支,研究的是化学反应与电能的相互转化关系。
它不仅在工业生产中有广泛应用,也在环境保护、能源储存等领域发挥着重要作用。
为了帮助大家更好地理解和掌握电化学知识,下面将提供一些电化学部分的练习题及答案。
1. 电化学中的基本概念(1) 什么是电化学?电化学是研究化学反应与电能转化关系的学科。
(2) 什么是电解质?电解质是在溶液或熔融状态下能够导电的物质。
(3) 什么是电极?电极是电化学反应中的导电体,分为阳极和阴极。
(4) 什么是电解?电解是通过外加电压将电解质溶液或熔融物质分解成离子的过程。
2. 电池和电解池(1) 什么是电池?电池是一种将化学能转化为电能的装置,由正极、负极和电解质组成。
(2) 什么是标准氢电极?标准氢电极是电化学反应中的参比电极,其电势被定义为0V。
(3) 什么是电解池?电解池是进行电解反应的装置,由电解槽、电极和电解质组成。
3. 电化学反应的计算(1) 如何计算电化学反应的标准电动势?标准电动势可以通过测量电池的电动势并参考标准氢电极的电势来计算。
(2) 如何计算电池的电动势?电池的电动势可以通过测量阳极和阴极之间的电势差来计算。
(3) 如何计算电池的电流和电荷量?电池的电流可以通过测量电解质中的电荷量和电解时间来计算。
4. 电化学反应的应用(1) 电解水的反应方程式是什么?电解水的反应方程式是2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)。
(2) 电镀是什么原理?电镀是利用电解池将金属离子还原到电极上形成金属膜的过程。
(3) 燃料电池是什么原理?燃料电池是利用化学反应产生电能的装置,常用的燃料有氢气、甲醇等。
通过以上练习题的答案,我们可以对电化学的基本概念、电池和电解池、电化学反应的计算以及应用有更深入的了解。
电化学的知识在日常生活和工业生产中都有广泛的应用,掌握电化学的原理和方法对我们的学习和工作都有着重要的意义。
希望以上内容对大家有所帮助,加深对电化学的理解。
最新物理化学第七章 电化学习题及解答学习资料
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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 ) = 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
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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:_______________________________________________________。
电化学专题训练和答案
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电化学专题训练和答案一、选择题1. 下列关于电化学的基本概念,错误的是()A. 原电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置B. 电流的方向是由正极流向负极C. 电池的电动势等于电池两极间的电压D. 电解质溶液中,阴离子向负极移动2. 下列电池中,属于一次性电池的是()A. 铅酸电池B. 锂电池C. 镍氢电池D. 铅酸电池和锂电池3. 下列关于电解质溶液的说法,正确的是()A. 电解质溶液中的离子浓度越大,电导率越低B. 强电解质的电离程度小于弱电解质C. 电解质溶液的导电能力与溶液的浓度无关D. 电解质溶液的导电能力与溶液的温度无关二、填空题4. 在原电池中,负极发生________反应,正极发生________反应。
5. 电解质溶液的导电能力与________和________有关。
6. 下列电池中,属于二次电池的是________(填序号)。
三、解答题7. 某原电池由锌片和铜片组成,锌片为负极,铜片为正极。
请回答以下问题:(1)写出该原电池的电极反应式。
(2)计算该原电池的理论电动势。
(3)若将该原电池与外电路连接,试分析电子流动的方向。
【答案】一、选择题1. B2. D3. C二、填空题4. 氧化,还原5. 离子浓度,温度6. 铅酸电池,镍氢电池三、解答题7.(1)负极反应式:Zn → Zn²⁺ + 2e⁻正极反应式:Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu(2)理论电动势:E = φ(正) - φ(负) =φ(Cu²⁺/Cu) - φ(Zn²⁺/Zn) = 0.34V - (-0.76V) = 1.10V(3)电子流动方向:由负极(锌片)流向正极(铜片)。
以下为电化学专题训练的拓展内容:电化学是研究化学反应与电能相互转化规律的科学。
电化学在能源、环境、材料等领域具有重要应用。
以下是一些关于电化学的拓展内容:1. 原电池:原电池是将化学能转化为电能的装置。
原电池由两个电极和一个电解质组成。
物理化学—电化学练习题及参考答案(2)
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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:_______________________________________________________。
大学物理化学8-电化学课后习题及答案
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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,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, 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(二)》课后练习
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期末试卷
一、单项选择题
1.一封闭系统从A态出发,经一循环过程后回到A态,则下列何者为零
A.Q
B.W
C.Q+W
D.Q-W
【正确答案】C
【答案解析】
本题知识点:化学反应热效应的计算、能量代谢与微量量热技术简介,
2.系统经一等压过程从环境吸热,则
A.Q>0
B.△H>0
C.△U>0
D.a,b都对
【正确答案】A
【答案解析】
本题知识点:热化学,
3.若要通过节流膨胀达到制冷目的,则节流操作应控制的条件是
A.μJ-T<0
B.μJ-T>0
C.μJ-T=0
D.不必考虑μJ-T值
【正确答案】B
【答案解析】
本题知识点:热化学,
4.已知某反应的标准反应熵大于零,则该反应的标准反应吉布斯自由焓将随温度的升高
A.增大
B.不变
C.减小
D.不确定
【正确答案】C
【答案解析】
本题知识点:卡诺循环、卡诺定理、熵,
5.合成氨反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)达平衡后加惰性气体,且保持体系
【正确答案】D
【答案解析】
本题知识点:温度对平衡常数的影响、其他因素对化学平衡的影响、反应的偶合,
6.Mg0(s)+CI(g)=MgCl2(s)+O2(g)达平衡后,增加总压(气体为理想气体),
【正确答案】B
【答案解析】
本题知识点:温度对平衡常数的影响、其他因素对化学平衡的影响、反应的偶合,
7.反应2C(s)+O2(g)2CO(g)
,单位为:J·mol-1,若温度增加,则。
物理化学电化学习题及答案
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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。
物理化学—电化学练习题及参考答案(2)-推荐下载
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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答案
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物理化学电化学练习题及答案一、选择题1. 以下哪一项不是电化学电池的基本组成部分?A. 电极B. 电解质C. 外电路D. 磁场答案:D2. 在电化学电池中,电子从哪个电极流向另一个电极?A. 阳极到阴极B. 阴极到阳极C. 阳极到阳极D. 阴极到阴极答案:A3. 以下哪种电池属于原电池?A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 燃料电池D. 镍氢电池答案:A4. 在电解过程中,电解质溶液中的离子是如何移动的?A. 阳离子向阴极移动B. 阴离子向阳极移动C. 阳离子向阳极移动D. 阴离子向阴极移动答案:A、B二、填空题1. 电化学电池的电动势(EMF)等于正极电极电势与负极电极电势的差值,即EMF = ___________。
答案:E+ - E-2. 在标准状态下,1摩尔电子通过外电路所做的功称为法拉第常数,其值为_________。
答案:96500 C/mol3. 电解质溶液中的离子在电场作用下发生迁移,这种现象称为_________。
答案:电解4. 在电化学反应中,氧化反应发生在_________,还原反应发生在_________。
答案:阳极;阴极三、判断题1. 电化学电池中的电极反应分为氧化反应和还原反应。
()答案:√2. 在电化学电池中,电子从负极流向正极。
()答案:×(应为从阳极流向阴极)3. 电解质溶液中的离子在电场作用下发生迁移,产生电流。
()答案:√4. 在原电池中,正极发生氧化反应,负极发生还原反应。
()答案:×(应为正极发生还原反应,负极发生氧化反应)四、计算题1. 已知某电化学电池的电动势为1.5V,电池中通过的电流为2A,求电池在1小时内所做的功。
答案:W = E × I × t = 1.5V × 2A × 3600s= 10800J2. 计算下列电化学反应的平衡常数K:Fe3+ + e- → Fe2+ (E° = 0.77V)Cu2+ + 2e- → Cu (E° = 0.34V)答案:K = exp[(nFE°)/RT] = exp[(2 ×96500C/mol × 0.43V)/(8.31J/(mol·K) × 298K)]≈ 1.3 × 10^353. 在某电解池中,电解质溶液的浓度为0.1mol/L,电解过程中,电流为5A,电解时间为30分钟,求电解过程中消耗的电量。
物理化学—电化学练习题及参考答案
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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
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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。
电化学习题及答案
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电化学习题及答案一、选择题1. 以下哪项不是电化学的基本概念?A. 电流B. 电压C. 电能D. 磁场答案:D2. 以下哪种电池属于一次性电池?A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 镍氢电池D. 碱性电池答案:D3. 以下哪种电池属于二次电池?A. 铅酸电池B. 碱性电池C. 锌锰电池D. 碳酸电池答案:A二、填空题4. 电化学反应分为______和______两个过程。
答案:氧化反应,还原反应5. 电池的正极发生______反应,负极发生______反应。
答案:还原反应,氧化反应6. 在电化学反应中,电子从______向______流动。
答案:负极,正极三、判断题7. 电化学反应都是放热反应。
答案:错误8. 电池的电动势等于电池两极间的电压。
答案:错误9. 在电化学反应中,电子流动的方向与电流的方向相反。
答案:正确四、简答题10. 请简述电化学反应的基本原理。
答案:电化学反应是氧化还原反应的一种,它通过电子的转移实现化学能和电能的相互转化。
在电化学反应中,电子从负极流向正极,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
电池的电动势是推动电子流动的动力。
11. 请简述铅酸电池的工作原理。
答案:铅酸电池的正极材料为二氧化铅,负极材料为海绵铅。
在放电过程中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应,生成硫酸铅。
在充电过程中,硫酸铅分解,正极和负极分别恢复为二氧化铅和海绵铅。
电池的电动势约为2V。
五、计算题12. 一块铅酸电池的电动势为2V,内阻为0.1Ω,求电池在输出电流为10A时的端电压。
答案:电池的端电压为1.9V。
计算过程如下:电池的输出功率为:P = E × I = 2V × 10A =20W电池的内部功率损耗为:P内 = I² × R = 10²× 0.1Ω = 10W电池的实际输出功率为:P实 = P - P内 = 20W - 10W = 10W电池的端电压为:U = P实 / I = 10W / 10A = 1.9V六、案例分析题13. 某电动车使用铅酸电池作为电源,电池总电压为48V,共有24个电池串联。
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。
物理化学—电化学练习题及参考答案
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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—电化学练习题及参考答案()
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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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物理化学—电化学练习题及参考答案(2)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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:_______________________________________________________。
13. 将反应 Ag2SO4(s)=2 Ag++SO2 设计成电池,其书面表示式为:4。
14. 将反应Hg(l) + 2KOH(aq) → HgO(s) + H 2O(l) + 2K(Hg)(a am )设计成电池的表示式为:_______________________________________________________。
15. 将反应Hg(l) + Cl – (a Cl - = 1) + Fe 3+ = 2212Hg Cl (s) + Fe 2+设计成电池的表示式为:_______________________________________________________。
16. 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. 下列两个反应: Pb(Hg) ─→Pb 2+(a ) + 2e -+ Hg(l) Pb ─→Pb 2+(a ) + 2e - 其电极电势公式分别为 及 , 这两个反应相应的φ及φ 是否相同?18. 有如下电池:Cu(s)|CuSO 4(0.01mol/kg, γ±=0.41)||CuSO 4(0.1mol/kg, γ±=0.16)|Cu(s)其电动势E 为________________________。
19. 298 K时,电池Pt,H2(0.1p)|HCl(a=1)|H2(p), Pt的电动势为:___________________。
20. 电池反应和电动势如下所示:⑴12Cu(s)+ 12Cl2(p)→12Cu2++Cl -E1⑵ Cu(s)+Cl2(p)→Cu2++2Cl -E2设(1)和(2)中各物质的活度均相同,则E1与E2的关系为:______三、计算题21. 25℃时,醋酸在水中的热力学解离常数K a是1.75×10-5,K w=1.01×10-14,试应用德拜—休克尔极限方程估计活度系数,并计算在该温度下,浓度为0.01 mol·dm-3的醋酸钠水溶液的pH值。
(A=0.51 mol -1/2·dm3/2)。
22. 以 Ni(s)为电极,KOH 水溶液为电解质的可逆氢、氧燃料电池, 在 298 K和p 压力下稳定地连续工作,试回答下述问题:(1) 写出该电池的表示式,电极反应和电池反应(2) 求一个 100 W 的电池,每分钟需要供给 298 K,p 的 H2(g) 的体积?已知该电池反应的 r Gm= -236 kJ·mol-1(每 mol H2(g)),(1W = 3.6 kJ·h-1)(3) 求该电池的电动势?23. 在 298 K 时,下述电池的电动势E = 0.1519 V .Ag│AgI(s)│HI(a =1)│H 2(p )│Pt 并已知下列物质的标准生成焓:物 质 AgI(s)Ag + I - ∆f H m /kJ·mol -1-62.38105.89-55.94试求: (a) 当电池中有 1 mol 电子电量流过时,电池反应的 W e 、W f 、Q r 、∆r U m 、∆r H m 、∆r S m 、∆r F m 和 ∆r G m 各为多少? (b) 如果让电池短路,则在发生同样的反应时上述各函数值又为多少?24. 乙胺(C 2H 5NH 2)溶于水形成C 2H 5NH 3OH 。
今有1 mol 乙胺溶于水制成16 dm 3溶液,所生成的C 2H 5NH 3OH 是弱电解质,按下式解离:-253253C H NH OHC H NH OH ++,在298 K 时测得该溶液的电导率为0.1312 S·m -1,又已知其无限稀释摩尔电导率-124m mol m S 106.232⋅⋅⨯=-∞Λ,试求: (1) 上述条件下C 2H 5NH 3OH 的解离度;(2) 溶液中OH – 浓度及解离平衡常数。
四、问答题25. 什么叫电化学位 它由哪几部分组成电化学B答案一、选择题1. (A)2. (A)3. (C)4. (A)5. (B)6. (B)7. (D)8. (C)9. (C) 10. (C)二、填空题11. E = 1.135 V12. Pt,H2(g)|H2SO4(aq)|PbSO4(s)|Pb(s)13. Ag(s)│Ag+(aq)‖SO42-(aq)│Ag2SO4(s),Ag(s)14. Hg(l)|HgO(s)|KOH(aq)|K(Hg)(a am)15. 摩尔甘汞电极||Fe3+,Fe2+|Pt 或Hg(l)|Hg2Cl2(s)|Cl–(Cl =1a-)||Fe3+,Fe2+|Pt16. 2Sb(s) + 6OH-(m) = Sb2O3(s) + 3H2O + 6e-6H2O + 6e- = 3H2 (g,p ) + 6OH- (m)2Sb(s) + 3H2O = Sb2O3(s) + 3H2 (g,p )17. φ(Pb2+/Pb(Hg)) = φ (Pb2+/Pb) - RT/2F×ln[a(Pb(Hg))/a(Pb2+)] φ(Pb2+/Pb) = φ (Pb2+/Pb) - RT/2F×ln[a(Pb(s))/a(Pb2+)]φ不相同,φ 相同18. 0.0175 V19. - 0.0295 V20. E1E2三、计算题21. Ac - + H 2O =HAc + OH – (1-α) cα cαcK h (水解常数)=2w (1)aK cc K αα=-;α=2.40×10-4 -lg (OH )0.510.01γ=-;89.0)OH (-=γ14w -421.0110pH -lg (H )lg[]lg[]8.33(OH ) 2.4010100.89K a a -+--⨯==-=-=⨯⨯⨯22. [答](1) Ni(s),H 2(g)│KOH(aq)│O 2(g),Ni(s) 负极:H 2+ 2OH -- 2e - → 2H 2O(l) 正极:(1/2)O 2 + H 2O + 2e - → 2OH - 电池反应:H 2(g) + (1/2)O 2(g) → H 2O(2) 100 W = 6 kJ·min -1 可逆操作时,∆r G m = -W max n H2 = (6 kJ·min -1 )/(236 kJ·mol -1) = 0.0254 mol·min -1 V = nRT /p = 6.21×10-4 m 3·min -1 (3) E = -∆r G m /zF = 1.2228 V23. [答] (1) W e = p ∆V = ∑νi RT = 1.24 kJ W f = zEF = 14.658 kJ∆r H m = ∆f H m (AgI,s) - ∆f H m (I -) = -6.44 kJ·mol -1 ∆r U m = ∆r H m - ∑νi RT = -7.68 kJ·mol -1∆r G m = -W f∆r F m = -W max = -15.898 kJ·mol -1 ∆r S m = (∆r H m - ∆r G m )/T = 27.58 J·K -1·mol -1Q R = T ∆r S m = 8.218 kJ(2) W f = 0 W e = 1.24 kJ Q p = ∆r H m = -6.44 kJ 其余状态函数变量同(1) 24. [答] ⑴cκΛ=m ,09025.0mm m ===∞∞ΛκΛΛαc⑵-253253C H NH OHC H NH OH ++c (1-α) αc αc24() 5.596101cK cαα-==⨯- c (OH -)=c α=(0.09025/16) mol·dm -3=5.641×10-3 mol·dm -3四、问答题25. [答] 将 z e 电荷从无穷远处移入化学体内某点所作的功。