2015电化学习题答案解析

(3) 若电池在短路下放电，程度与可逆反应相同时，求热效应为多少。
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15、 电池 Zn│ZnCl2(0.05 mol· kg-1)│AgCl(s)│Ag(s) 的电动势 与温度的关系为: E / V = 1.015 - 4.92×10-4(T/K - 298) (1) 写出电池反应 (2) 计算 298 K 时上述电池可逆输出 2F 电量时，电池反应的 rGm、rSm、rHm、rUm、rFm 以及该电池的热效应； (3) 若将该电池短路，上述各值为多少？ (4) 若该电池以 0.8 V 工作电压放电，上述各值又为多少？
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电化学—不可逆电极过程
1、 电池 Pb(s)│H2SO4(m)│PbO2(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
； 。
2、计算 298 K 时，已知: $(Br2/Br-) = 1.065 V，电解池 Pt│HBr (0.05mol·kg-1， = 0.860)│Pt 的可逆分解电压。
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13、在 298 K 时，浓度为 0.0 1mol· dm-3的 HAc 溶液在 某电导池中测得电阻为 2220 。已知该电导池常数为 Kcell=36.7 m-1，试求该条件下 HAc 的离解度和离解平衡 常数Ka。已知H+ 和Ac – 在无限稀释时的离子摩尔电导率 分别为349.82×10-4 S· m2· mol-1和40.9×10-4 S· m2· mol-1）。
5、 电化学中电极反应的速度以 ______ 表示， 极化是 _____________________ 的现象， 极化主要有 _________, _________。 超电势是 。
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6、
当发生极化现象时，两电极的电极电势将发生如下变化： (A) 平，阳＞ 阳 ； 平，阴＞ 阴 (B) 平，阳＜ 阳 ； 平，阴＞ 阴 (C) 平，阳＜ 阳 ； 平，阴＜ 阴 (D) 平，阳＞ 阳 ； 平，阴＜ 阴
电化学—电解质溶液
1、法拉第电解定律限用于：（ （A）液态电解质 （B）无机液态或固态电解质 （C）所有液态或固态电解质 （D）所有液态、固态导电物质 ）
2、按物质导电方式的不同而提出的第二类导体， 下述对它特点的描述，哪一点是不正确的？（ ） （A）其电阻随温度的升高而增大 （B）其电阻随温度的升高而减小 （C）其导电的原因是离子的存在 （D）当电流通过时在电极上有化学反应发生
8、电解时，在电极上首先发生反应的离子总是承担了 大部分电量的迁移任务。这说法对吗？
4
9、在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液 浓度的增加而 ( ) (A) 增大 (B) 减小 (C) 先增后减 (D) 不变
10、CaCl2 摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是： (A) (CaCl2) = m(Ca2+) + m(Cl-) (B) (CaCl2) = ½ m(Ca2+) + m(Cl-) (C) (CaCl2) = m(Ca2+) + 2m(Cl-) (D) (CaCl2) = 2 [m(Ca2+) + m(Cl-)] 11、下面哪一个公式表示了离子独立移动定律 (
96.2
77.4
(1) 将反应设计成电池并写出电极反应； E (2) 计算298 K时的电动势E和温度系数 ( ) p (3) 计算可逆热效应QR与恒压反应热Qp二者之差值。
T
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11、已知下列电池的电动势在298 K时分别为E1=0.9370 V，E2=0.9266 V。 ⑴ Fe(s)|FeO(s)|Ba(OH)2 (0.05 mol· kg-1)|HgO(s)|Hg(l) ⑵ Pt,H2(p$)|Ba(OH)2 (0.05 mol· kg-1)|HgO(s)|Hg(l) 试求FeO(s)的 f Gm 。已知H2O(l)的 f Gm = - 2.372×105 J· mol-1
13
10、 已知反应Ag(s)+0.5Hg2Cl2(s)→AgCl(s)+Hg(l), 在298 K时，有如下数据：
物质 fHm$/ kJ· mol-1 Ag(s) 0 Hg2Cl2(s) -264.93 AgCl(s) -127.03 Hg(l)
Sm$/J· K-1· mol-1
42.55
195.8
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12、298 K时，有下列电池：Pt,Cl2(p$)|HCl(0.1 mol· kg-1)| AgCl(s)|Ag(s), 试求：(1) 电池的电动势； (2) 电动势温度系数和有1mol电子电量可逆输出时的热效应； (3) AgCl(s)的分解压。 已知 f Gm (AgCl)= - 1.2703×105 J· mol-1，Ag(s)，AgCl(s)和 Cl2(g)的规定熵值 分别为：42.70，96.11和243.87 J· K-1· mol-1。
C
14、 在恒温、恒压下，金属 Cd 与盐酸的反应为放热 反应，其反应热效应绝对值为 Q1，若在相同 T,p 条件下， 将上述反应组成可逆电池，亦为放热，热效应绝对值为 Q2，若两者始终态相同，则 Q1与 Q2 的大小关系是 ___ ______ 。 Q1> Q2 12
9、 298 K时，下述电池的电动势E$= 0.268V： Pt,H2(g)|HCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l) (1) 写出电极反应和电池反应； (2) 计算Hg2Cl2(s)的 f Gm , 已知 f Gm [Cl – (aq)] = - 131.26 kJ· m (3) 计算Hg2Cl2(s)的Ksp，已知 f Gm [Hg22+(aq)] = 152.0 kJ· mol-1。
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13、298K时有电池：Pt,H2(p$)|KOH(a=1),Ag2O(s)|Ag(s)， 已知E$(Ag2O|Ag)=0.344 V， fHm$(H2O,l)= - 286.0 kJ· mol-1， fHm$(Ag2O,s)= - 30.57 kJ· mol-1。试求： (1) 电池的电动势, 已知Kw=1.0×10-14； E ( $ $ $ (2) 电池反应的rGm ，rHm ，rSm ，Qr和 T ) p
设计电池： Pb(s)│Pb2+(a=1)‖Cl-(a=1)│PbCl2(s)│Pb(s) 电池反应为： PbCl2(s) ─→Pb2+ + 2ClE$= $ (PbCl2,Pb) - $ (Pb2+,Pb) = RT/zF×lnKsp = -0.1071 V $ (PbCl2,Pb)= E$+ $ (Pb2+,Pb) = -0.2331 V 则： E = 0.1445 V
6、在一定温度和浓度的水溶液中，带相同电荷数的 Li+、Na+、K+、Rb+、… ,它们的离子半径依次增大， 但其离子摩尔电导率恰也依次增大，这是由于：（ ） (A) 离子淌度依次减小 (B) 离子的水化作用依次减弱 (C)离子的迁移数依次减小 (D) 电场强度的作用依次减弱
3
7、电解质溶液中离子迁移数 (ti) 与离子淌度 (Ui) 成正比。 当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则 25℃ 时，0.1 mol· dm-3 NaOH 中 Na+的迁移数 t1 与 0.1mol· dm-3 NaCl 溶液中 Na+ 的迁移数 t2， 两者之间的关系为 （ ） (A)相等 (B) t1> t2 (C) t1< t2 (D) 大小无法比较
(A) = m m
(B) m t + m
)
(C) m m m
(D) m =
c
5
12、 在希托夫迁移管中，用两个铂电极电解 HCl 溶液， 在阴极部测得一定量的溶液中含Cl-的质量在通电前后 分别为 0.354 g 和 0.326 g。在串联的银库仑计上有 0.532 g 银析出,求 H+和 Cl-的迁移数。
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16、 计算 298 K 时下述电池的电动势 E . Pb(s)│PbCl2(s)│HCl(0.1 mol·kg-1)│H2(0.1p$)(Pt) 已知 298 K 时 ，PbCl2(s) 在水中饱和溶液的浓度为 0.039 mol· kg-1， $ (Pb2+,Pb) = -0.126 V。 设活度系数均等于 1。 [ 答] 电池反应：Pb(s) + 2H+(a+= 0.1) + 2Cl-(a-= 0.1) → PbCl2(s) + H2(a(H2) = 0.1) E= $ (H+,H2)- $ (PbCl2,Pb)-RT/2F×ln[a(H2)/a2 (H+) a2(Cl-)]
1
3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质 的量之间的关系的是：（ ） （A） 欧姆定律 （B）离子独立运动定律 （C） 法拉第定律 （D）能斯特定律
4、试完成下列原电池与电解池电极名称比较
项目 原电池 能量转换 阳极 阴极 正极 电解池
负极
电极名称 相互关系
2
5、水溶液中氢和氢氧根离子的电淌度特别大， 究其原因，下述分析哪个对？（ ） (A) 发生电子传导 (B) 发生质子传导 (C) 离子荷质比大 (D) 离子水化半径小
3、甘汞电极可以作为二类标准电极，在一定温度下， 它的电极电势由什么决定？主要有哪几种类型？（了解）
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4、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-1 Na2S (D)0.1 mol· kg-1 NH3· H2O 5、298 K时，某电池E = 1.00 V，
116.7×10-4 S· m2· mol-1，试判断： 2×10-4 mol· dm-3的 NaF 溶液中加入等体积、同浓度的 CaCl2溶液是否有沉淀生成？
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电化学—可逆电池电动势
1、写出下列电池的电极反应和电池反应。 Sb(s)|Sb2O3(s)|KOH(m)|H2(p$),Pt
2、分别写出氧电极在碱性和酸性溶液中电极的还原反应式
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3、 电解HNO3, H2SO4, NaOH, NH3· H2O, 其理论 分解电压均为1.23 V。其原因是 _________________。 4、从理论上分析电解时的分解电压, E分解=__________________________, 而且随电流强度I的增加而_____________。
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14、 291K ,CaF2饱和溶液的电导率 k = 38.6×10-4 S· m-1， -4 -1 m ( NaCl ), 纯水之电导率k = 1.5×10 S· m 。设 291 K 下 1 ( NaF ), 分别为 108.9×10-4，90.2×10-4 和 m m ( 2 CaCl2 ),
( E ) p 4.0 104 V K 1 T
此电池可逆提供1F电量时的热效应为： （ (A) - 96 500 J (B) 96 500 J (C) - 84 997 J (D) 11 503 J
）
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6、 金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于 : ( (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C) 金属与溶液的接触面积 (D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 7、当把金属铅插入下列四组溶液中，有可能置 换出金属锡的是： ( )
( A)Sn2+ 1.0,Pb2+ 0.1 ( A)Sn2+ 0.1,Pb2+ 1.0 ( B)Sn2+ 1.0,Pb2+ 1.0 ( A)Sn2+ 0.5,Pb2+ 0.5
)
11பைடு நூலகம்
8、盐桥的作用是：（ ） (A)将液接电势完全消除 (B)将不可逆电池变成可逆电池 (C)使液接电势降低到可以忽略不计 (D)相当于用一根导线将两个电解质溶液沟通