内蒙古大学物理化学试题
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试卷 第 1 页 （共 1 页） 考核
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考核班次_______________ 任课教员_________ 出题教员签名________ 任课教研室主任签名___
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…………………………密………………………………封………………………………线……………………………………… 1、写出下列浓差电池的电池反应，计算在 298 K 时的电动势： Zn(s)│Zn 2+(a =0.004)‖Zn 2+(a =0.02)│Zn(s) Pb(s)│PbSO 4(s)│SO 42-(a =0.02)‖SO 42-(a =0.001)│PbSO 4(s)│Pb(s) 2、298 K 时,下列电池的电动势为 E /V ＝0.160235＋1.0023×10-3T /K －2.541×10-6(T /K)2 Ag(s)+AgCl(s)│HCl(1.0 mol ·kg -1, γ±＝0.809)│H 2(p ∃)│Pt 求 φ∃ (AgCl,Ag,Cl -)的值。 3、在 p ∃压力、18℃下，白锡与灰锡处于平衡。 从白锡到灰锡的相变热为-2.01 kJ ·mol -1，请计算以下电池在 0℃和 25℃时的电动势。 Sn(s,白)│SnCl 2(aq)│Sn(s,灰) 4、一个原电池是由固态铝电极和固态的 Al- Zn 合金电极以及熔融的 AlCl 3- NaCl 混合物作电解质形成，当铝在合金电极中的物质的量分数是 0.38，电池电动势在653 K 时为 7.43 mV 试计算 Al(s) 在 Al - Zn(s) 合金中的活度。 5、在 298 K 时有下述电池: Pb(s)│Pb 2+(a =0.1)‖Ag +(a =0.1)│Ag(s) (a) 写出电极反应并计算其电极电势 (b) 计算电池的电动势和电池反应的 ∆r G m 已知 φ∃ (Ag +,Ag) = 0.7991 V ， φ∃ (Pb 2+,Pb) = -0.126 V 6、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？ 7、用电化学的方法计算2MnO 4 -+10I -+16H +→5I 2+2Mn 2++8H 2O 反应的平衡常数。已知下列两电极的标准电极电势为：
2MnO 4 -+16H ++10e -→2Mn 2++8H 2O 1E =$
1.515 V
5I 2+10e -→10I - 2E =$
0.536 V
8、298 K 时，下述电池的电动势为 4.55×10-2 V , Ag + AgCl(s)│HCl(aq)│Hg 2Cl 2(s) + Hg(l)其温度系数 (∂E /∂Ｔ)p = 3.38×10-4 V ·K -1。当有 1 mol 电子电量产生时，求电池反应的∆r G m 、∆r H m 、∆r S m 值。 9、对半径为 R ' 的球形液滴，在温度 T 时，其表面张力为 γ ，表面积为 A ，试求 (∂γ/∂p )T , A 的表示式。 10、已知某电池的 E ∃＝0.058 V (298 K), 其电池反应为： Ag(s)＋Cu 2+(a =0.48)＋Br -(a =0.40)─→AgBr(s)＋Cu +(a =0.32) (1) 写出两电极上发生的反应 (2) 写出电池的书面表达式 (3) 计算电池的电动势 11、下列电池在 298 K 时, 当溶液 pH= 3.98 时, E 1=0.228 V ； 当溶液为 pH x 时, E 2=0.3451V , 求 pH x 为多少? Sb │Sb 2O 3(s)┃H +(pH)‖KCl(饱和)│Hg 2Cl 2(s)│Hg(l) 12、电池 Pt │H 2(p ∃)│HBr(0.100 mol ·kg -1)│AgBr(s)│Ag(s) 在298 K 时, 测得E = 0.200 V 。已知 φ∃ (Ag │AgBr │Br -)＝0.071 V 。写出电极反应和电池反应, 并求所指浓度下的γ±(HBr) 。 13、电池: Pt │H 2(p ∃)│HCl(0.01 mol ·kg -1)‖NaOH(0.01 mol ·kg -1)│H 2(p ∃)│Pt 在 298 K 时的电动势为 -0.587 V ，求水的离子积。 （0.01 mol ·kg -1 水溶液中 ,HCl 和 NaOH 的平均活度系数为 0.904）