物理化學練習題2.doc

第九章電解質(zhì)溶液練習題一、判斷題：1溶液是電中性的，正、負離子所帶總電量相等，則正、負離子離子的遷移數(shù)也相等。2離子遷移數(shù)與離子速率成正比，某正離子的運動速率一定時，其遷移數(shù)也一定。3離子的摩爾電導率與其價態(tài)有關(guān)系。4電解質(zhì)溶液中各離子遷移數(shù)之和為1。5電解池通過lF電量時，可以使1mol物質(zhì)電解。6因離子在電場作用下可以定向移動，所以測定電解質(zhì)溶液的電導率時要用直流電橋。7無限稀電解質(zhì)溶液的摩爾電導率可以看成是正、負離子無限稀摩爾電導率之和，這一規(guī)律只適用于強電解質(zhì)。8電解質(zhì)的無限稀摩爾電導率可以由m作圖外推到c1/2 = 0得到。9不同濃度的醋酸溶液的電導率、摩爾電導率和極限摩爾電導率的數(shù)值如下：濃度（mol/dm3）電導率摩爾電導率極限摩爾電導率1.0k1Lm,1L,10.5k2Lm,2L,20.1k3Lm,3L,30.01k4Lm,4L,4下列關(guān)系式是否正確：(1) L,1L,2L,3L,4 （2）1234(3) L,1L,2L,3L,4 (4) Lm,1Lm,2Lm,3Lm,410德拜休克爾公式適用于強電解質(zhì)。11對于BaCl2溶液，以下等式成立：(1) a = b/b；(2) a = a+a - ； (3) = + - 2 ；(4) b = b+b- ； (5) b3 = b+b-2 ； (6) b = 4b3 。12若a(CaF2) = 0.5，則 a(Ca2+) = 0.5 ， a(F) = 1。二、單選題：1下列溶液中哪個溶液的摩爾電導最大：(A)0.1M KCl水溶液 ；(B)0.001M HCl水溶液 ；(C)0.001M KOH水溶液 ；(D)0.001M KCl水溶液 。2對于混合電解質(zhì)溶液，下列表征導電性的量中哪個不具有加和性：(A)電導 ；(B)電導率 ；(C)摩爾電導率 ；(D)極限摩爾電導 。3在一定溫度和較小的濃度情況下，增大強電解質(zhì)溶液的濃度，則溶液的電導率與摩爾電導m變化為：(A)增大，m增大 ；(B) 增大，m減少 ；(C)減少，m增大 ；(D) 減少，m減少 。4在一定的溫度下，當電解質(zhì)溶液被沖稀時，其摩爾電導變化為：(A)強電解質(zhì)溶液與弱電解質(zhì)溶液都增大 ；(B)強電解質(zhì)溶液與弱電解質(zhì)溶液都減少 ；(C)強電解質(zhì)溶液增大，弱電解質(zhì)溶液減少 ；(D)強弱電解質(zhì)溶液都不變 。5分別將CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl從0.1moldm3 降低到0.01moldm3，則m變化最大的是：(A)CuSO4 ；(B)H2SO4 ；(C)NaCl ；(D)HCl 。6影響離子極限摩爾電導率的是：濃度、溶劑、溫度、電極材料、離子電荷。(A) ；(B) ；(C) ；(D) 。7科爾勞施的電解質(zhì)溶液經(jīng)驗公式 Ac1/2，這規(guī)律適用于：(A)弱電解質(zhì)溶液 ；(B)強電解質(zhì)稀溶液 ；(C)無限稀溶液 ；(D)濃度為1moldm3的溶液 。8已知298K，CuSO4、CuCl2、NaCl的極限摩爾電導率L分別為a、b、c(單位為Sm2mol1)，那么(Na2SO4)是：(A)cab ；(B)2ab2c ；(C)2c2ab ； (D)2abc 。9已知298K時，(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的L分別為3.064102、2.451102、2.598102 Sm2 mol1，則NH4OH的L為：（單位 Sm2mol1）(A)1.474102；(B)2.684102；(C)2.949102；(D)5.428102。10相同溫度下，無限稀時HCl、KCl、CdCl2三種溶液，下列說法中不正確的是：(A)Cl離子的淌度相同 ； (B)Cl離子的遷移數(shù)都相同 ；(C)Cl離子的摩爾電導率都相同 ；(D)Cl離子的遷移速率不一定相同 。11某溫度下，純水的電導率 = 3.8106 Sm1，已知該溫度下，H+、OH的摩爾電導率分別為3.5102與2.0102Sm2mol1，那么該水的Kw是多少(單位是mol2dm6)：(A)6.9108 ；(B)3.01014 ；(C)4.771015 ；(D)1.41015 。12不能用測定電解質(zhì)溶液所得的電導來計算出的物理量是：(A)離子遷移數(shù) ；(B)難溶鹽溶解度 ；(C)弱電解質(zhì)電離度 ；(D)電解質(zhì)溶液濃度 。13用同一電導池測定濃度為0.01和0.10moldm3的同一電解質(zhì)溶液的電阻，前者是后者的10倍，則兩種濃度溶液的摩爾電導率之比為：(A)11 ； (B)21 ；(C)51 ； (D)101 。14有一個HCl濃度為103M和含KCl濃度為1.0M的混合溶液，巳知K+與H+的淌度分別為6.0 108、30.0 108 m2s1V1，那么H+與K+的遷移數(shù)關(guān)系為：(A)t(H+) t(K+)；(B)t(H+) t(K+)；(C)t(H+) = t(K+)；(D)無法比較。15已知298K時，(CH3COO) = 4.09103Sm2mol1，若在極稀的醋酸鹽溶液中，在相距0.112m的兩電極上施加5.60V電壓，那么CH3COO離子的遷移速率(ms1)：(A)4.23108 ；(B)2.12106 ；(C)8.47105 ；(D)2.04103 。16離子運動速度直接影響離子的遷移數(shù)，它們的關(guān)系是：(A)離子運動速度越大，遷移電量越多，遷移數(shù)越大 ；(B)同種離子運動速度是一定的，故在不同電解質(zhì)溶液中，其遷移數(shù)相同 ；(C)在某種電解質(zhì)溶液中，離子運動速度越大，遷移數(shù)就大；(D)離子遷移數(shù)與離子本性無關(guān)，只決定于外電場強度 。17LiCl的極限摩爾電導為115.03 104Sm2mol1，在溶液里，25時陰離子的遷移數(shù)外推到無限稀釋時值為0.6636， 則Li+離子的摩爾電導率m(Li+)為(Sm2mol1)：(A)76.33104；(B)38.70104；(C)38.70102；(D)76.33102。1825時，濃度為0.1M KCl溶液中，K+離子遷移數(shù)為t(K+)，Cl離子遷移數(shù)為t(Cl)，這時t(K+) + t(Cl) = 1，若在此溶液中加入等體積的0.1M NaCl，則t(K+) + t(Cl)應(yīng)為：(A)小于1 ；(B)大于1 ；(C)等于1 ；(D)等于1/2 。19用界面移動法測量離子遷移數(shù)，應(yīng)選用下列哪一對電解質(zhì)溶液：(A)HCl與CuSO4 ；(B)HCl與CdCl2 ；(C)CuCl2與CuSO4 ；(D)H2SO4與CdCl2 。20以下說法中正確的是：(A)電解質(zhì)的無限稀摩爾電導率都可以由m與c1/2作圖外推到c1/2 = 0得到 ；(B)德拜休克爾公式適用于強電解質(zhì) ；(C)電解質(zhì)溶液中各離子遷移數(shù)之和為1 ； (D)若a(CaF2) = 0.5，則a(Ca2+) = 0.5，a(F) = 1 。 21在25，0.002molkg1的CaCl2溶液的離子平均活度系數(shù) ()1，0.002molkg1CaSO4溶液的離子平均活度系數(shù)()2，那么：(A)()1 ()2 ；(C)()1 = ()2 ；(D)無法比較大小 。22質(zhì)量摩爾濃度為m的H3PO4溶液，離子平均活度系數(shù)為，則溶液中H3PO4的活度aB為：(A)47(b/b)44 ； (B)4(b/b)4 ；(C)27(b/b)4 ；(D)27(b/b)44 。23將AgCl溶于下列電解質(zhì)溶液中，在哪個電解質(zhì)溶液中溶解度最大：(A)0.1M NaNO3；(B) 0.1M NaCl；(C)0.01M K2SO4；(D) 0.1M Ca(NO3)2。24一種22型電解質(zhì)，其濃度為2 103molkg1，在298K時，正離子的活度系數(shù)為0.6575，該電解質(zhì)的活度為：(A)1.73 106 ；(B)2.99 109 ；(C)1.32 103 ； (D)0.190 。25電解質(zhì)B的水溶液，設(shè)B電離后產(chǎn)生+個正離子和個負離子，且 = + + ，下列各式中，不能成立的是：(A)a = aB ；(B)a = aB1/ ；(C)a = (m/m) ； (D)a = (a+a)1/ 。26下列電解質(zhì)溶液中，何者離子平均活度系數(shù)最大：(A)0.01M NaCl ；(B)0.01M CaCl2 ；(C)0.01M LaCl3 ；(D)0.02M LaCl3 。27濃度為1molkg1的CuSO4濃度的離子強度I1，濃度為1molkg1的NaCl濃度的離子強度I2，那么I1與I2的關(guān)系為：(A)I1 = I2 ；(B)I1 = I2 ；(C)I1 = 4I2 ；(D)I1 = 2I2 。28德拜休克爾理論導出時，未考慮的影響因素是：(A)強電解質(zhì)在稀溶液中完全電離 ；(B)每一個離子都是溶劑化的 ；(C)每一個離子都被相反電荷的離子所包圍 ；(D)離子間的靜電引力導致溶液與理想行為的偏差 。29能證明科爾勞烏施經(jīng)驗式 (m = - Ac1/2) 的理論是：(A)阿侖尼烏斯(Arrhenius)的電離理論 ；(B)德拜休克爾(Debye-Hckel)的離子互吸理論 ；(C)布耶倫(Bjerrum)的締合理論 ；(D)昂薩格(Onsager)的電導理論 。30以下說法中正確的是：(A) 電解質(zhì)溶液中各離子遷移數(shù)之和為1 ；(B) 電解池通過lF電量時，可以使1mol物質(zhì)電解 ；(C) 因離子在電場作用下可定向移動，所以測定電解質(zhì)溶液的電導率時要用直流電橋；(D) 無限稀電解質(zhì)溶液的摩爾電導率可以看成是正、負離子無限稀摩爾電導率之和，這一規(guī)律只適用于強電解質(zhì)。四、計算及證明題：1用Pt作電極，通電于稀CuSO4溶液一段時間后，那么陰極部、陽極部、中間部溶液的顏色變化如何？若改用金屬Cu作電極，情況又如何？2粗略地繪出下列電導滴定的曲線：(1) 用標準NaOH溶液滴定C6H5OH溶液 ；(2) 用標準NaOH溶液滴定HCl溶液 ；(3) 用標準AgNO3溶液滴定K2C2O4溶液 ；3在溫度為18 條件下，將濃度為0.1M的NaCl溶液注入直徑為2cm的直立管中，管中置相距20cm的兩電極，兩極間的電位差為50伏，巳知Na+ 與Cl 的離子淌度分別為3.73108與5.87108m2V1s1。(1) 求30分鐘內(nèi)通過管中間截面的兩種離子的摩爾數(shù) ；(2) 求Na+、Cl兩種離子的遷移數(shù) ；(3) 求兩種離子所遷移的電量 。418 時，在某溶液中，H+、K+、Cl 的摩爾電導分別為278104、48104、49104 Sm2mol1，如果電位梯度為1000 Vm1，求各離子的遷移速率？5 用銀作電極電解KCI溶液，電解前每100 g溶液含KCl 0.7422 g, 電解后陽極區(qū)溶液為117.51 g，含KCl 0.6659 g。測得銀庫侖計中析出銀0.6136 g。已知陽極反應(yīng)為：AgClAgCle，求K+和Cl的遷移數(shù)。6濃度為0.001M的Na2SO4溶液，其 = 2.6102 Sm1，此溶液中Na+的摩爾電導(Na+) = 50104 Sm2mol1。(1) 計算 SO42的摩爾電導；(2) 如果此0.001M的Na2SO4溶液被CuSO4飽和，則電導率增加到7.0102 Sm1，并巳知 Cu2+ 的摩電導為60104 Sm2mol1，計算CuSO4 的溶度積常數(shù) 。7在某電導池中用0.1moldm3的NaOH標準溶液滴定100cm3，0.005moldm3的H2SO4，巳知電導池常數(shù)為0.2cm1，H+、OH、Na+、SO42 離子的摩爾電導率分別是350104、200104、50104、80104 Sm2mol1，如果忽略滴定時稀釋作用，計算：(1) 滴定前溶液的電導率 ；(2) 計算滴定終點時電導率 ；(3) NaOH過量10 時的溶液電導率 。825，BaSO4的溶度積Ksp = 0.9161010，計算：(1) 不用活度；(2) 應(yīng)用活度。兩種情況下BaSO4在0.01M (NH4)2SO4溶液中的溶解度。925時純水的電導率 = 5.5106 Sm1，試求算該溫度下純水的離子活度積。 已知(H+) = 349.8104 Sm2mol1，(OH) = 198.6104 Sm2mol11025的純水中溶解了CO2，達平衡時，水中CO2的濃度即H2CO3的濃度為c0，若c0 = 1.695105moldm3，只考慮H2CO3的一級電離，且忽略水的電導率，試粗略估算此水溶液的電導率。已知25 H2CO3的一級電離常數(shù)K = 4.27107，且(H+) = 349.8104 Sm2mol1， (HCO3) = 44.5104 Sm2mol1。第十章可 逆 電 池一、判斷題：1電池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg2Cl2,Hg與電池(b) Hg,Hg2Cl2|KCl(aq)|AgNO3(aq)|Ag 的電池反應(yīng)可逆。2恒溫、恒壓下，rG 0的反應(yīng)不能進行。3電池Zn|ZnCl2(aq)|AgCl(s)|Ag在25、p下可逆放電2F時放熱23.12 kJ，則該電池反應(yīng)：Zn + 2AgCl(s) ZnCl2 + 2Ag 的(298K) = -23.12 kJmol1。4Zn2+ + 2e Zn ，1，(1)；Zn2+e Zn，2，(2)。因 12， 所以有：(1) = (2)。5Fe2+ + 2e Fe，1，(1)；Fe3+ + e Fe2+ ，2，(2)；(1) + (2)，得：Fe3+ + 3e Fe，3，(3)。則：(3) = (1) + (2)，3=1 +2。62H+ + 2e H2，1與2H2O + 2e H2 + 2OH，2，因它們都是氫電極反應(yīng)，所以1 = 2。7對于電極Pt |Cl2(p)|Cl 其還原電極電勢為：8對于電池Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt ，其電池反應(yīng)可表示為：H2(g) + O2(g) H2O(l)，E1，(1) 或2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)，E2，(2)。因2(1) (2)，所以2E1 E2。9電池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br2|Pt ，電池(2) Ag|AgNO3(aq)|KBr(aq)|AgBr(s)|Ag的電池電動勢E1、E2都與Br 濃度無關(guān)。10在有液體接界電勢的濃差電池中，當電池放電時，在液體接界處，離子總是從高濃度向低濃度擴散。11對于電池Zn|ZnSO4(aq)|AgNO3(aq)|Ag，其中的鹽橋可以用飽和KCl溶液。12. 電池Ag | Ag+(aq)|Cl(aq)|Cl2(g),Pt 與Ag(s),AgCl(s)|Cl(aq)|Cl2(g),Pt 對應(yīng)一個電池反應(yīng)。二、單選題：1丹聶爾電池(銅 - 鋅電池)在放電和充電時鋅電極分別稱為：(A)負極和陰極 ；(B)正極和陽極 ；(C)陽極和負極 ；(D)陰極和正極 。2韋斯登標準電池放電時正極上發(fā)生的反應(yīng)為：(A)Cd2+ + 2e Cd ；(B) PbSO4(s) + 2e Pb + SO42 ；(C)Hg2SO4(s) + 2e 2Hg(l) + SO42 ； (D) Hg2Cl2(s) + 2e 2Hg(l) + 2Cl 。3下列說法不屬于可逆電池特性的是：(A)電池放電與充電過程電流無限??；(B)電池的工作過程肯定為熱力學可逆過程；(C)電池內(nèi)的化學反應(yīng)在正逆方向彼此相反；(D)電池所對應(yīng)的化學反應(yīng)rGm = 0 。4電池在下列三種情況：(1)I0；(2)有一定電流；(3)短路。忽略電池內(nèi)電阻，下列說法正確的：(A)電池電動勢改變 ；(B)電池輸出電壓不變 ；(C)對外輸出的化學能相同 ；(D)對外輸出電功率相等 。5下列電池中，哪個電池反應(yīng)不可逆：(A)Zn|Zn2+|Cu2+| Cu ；(B)Zn|H2SO4| Cu ；(C)Pt,H2(g)| HCl(aq)| AgCl,Ag ；(D)Pb,PbSO4| H2SO4| PbSO4,PbO2 。6對韋斯登(Weston)標準電池，下列敘述不正確的是：(A)溫度系數(shù)小 ；(B)為可逆電池 ；(C)正極為含 12.5% 鎘的汞齊 ；(D)電池電動勢保持長期穩(wěn)定不變 。7電極Pt,Cl2(g)|KCl(a1)與電極Ag(s)，AgCl(s)|KCl(a2)，這兩個電極的電極反應(yīng)的相界面有：(A) 2 個， 2 個 ；(B) 1 個， 2 個 ；(C) 2 個， 1 個 ；(D) 1 個， 1 個 。8鉛蓄電池放電時，正極發(fā)生的電極反應(yīng)是：(A) 2H+ + 2eH2；(B)PbPb2+ + 2e；(C) PbSO4 + 2ePb + SO42； (D)PbO2 + 4H+ + SO42 + 2ePbSO4 + 2H2O。9對于甘汞電極，下列敘述正確的是：(A)電極反應(yīng)為 Hg22+ + 2e Hg(l) ；(B)屬于第一類電極 ；(C)對陰離子可逆，電極電勢較穩(wěn)定 ；(D)電極電勢為(Hg2Cl2) = (Hg2Cl2) + (RT/2F)lna(Cl ) 。10關(guān)于玻璃電極，下列敘述不正確的是：(A)為特殊玻璃吹制的薄泡，內(nèi)置0.1molkg1的HCl溶液和AgAgCl參比電極 (B)不受溶液中氧化劑或還原劑的影響 ；(C)對H+ 可逆，為離子選擇電極 ；(D)為第一類電極，定溫下(玻)為常數(shù) 。11電極 Pb2+(a)|Pb-Hg(a) 和 Pb2+(a)|Pb(s) ,若Pb2+的濃度相同條件下,它們電極電勢和標準電極電勢間的關(guān)系為：(A)相同，不同 ； (B)相同，不同 ；(C)和均相同 ；(D)和均不同 。12常用三種甘汞電極，即(1)飽和甘汞電極；(2)摩爾甘汞電極；(3)0.1moldm3甘汞電極。反應(yīng)式為：Hg2Cl2(s)2e = 2Hg(1)2Cl(aq)。25時三者的標準電極電位相比：(A)1 2 3；(B)2 1 3；(C)3 2 1；(D)1= 2= 3。13下列電池的電動勢與氯離子活度無關(guān)的是：(A)Zn| ZnCl2(aq)| Cl2(p),Pt ；(B)Zn| ZnCl2(aq)| KCl (aq)| AgCl,Ag ；(C)Ag,AgCl| KCl(aq)| Cl2(p),Pt ；(D)Pt,H2( p)| HCl (aq)| Cl2(p),Pt 。1425時電池反應(yīng) H2(g) + O2(g) = H2O(l) 對應(yīng)的電池標準電動勢為 E1，則反應(yīng)2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所對應(yīng)的電池的標準電動勢 E2是：(A)E2 = - 2E1； (B)E2 = 2E1； (C) E2 = - E1；(D)E2 = E1。15下列反應(yīng) AgCl(s) + I AgI(s) + Cl 其可逆電池表達式為：(A)AgI(s)|I | Cl | AgCl(s) ； (B)AgI(s)|I |Cl | AgCl(s) ；(C)Ag(s),AgCl(s)|Cl | I | AgI(s),Ag(s) ；(D)Ag(s),AgI(s)|I |Cl | AgCl(s),Ag(s) 。16可以直接用來求Ag2SO4的溶度積的電池是：(A)Pt|H2(p)|H2SO4(a)| Ag2SO4(s)|Ag ；(B)Ag|AgNO3(a)|K2SO4(a)|PbSO4(s),Pb(s) ；(C)Ag(s),Ag2SO4(s)|K2SO4(a)|HCl(a)|AgCl(s),Ag(s) ；(D)Ag|AgNO3(a)|H2SO4(a)|Ag2SO4(s),Ag(s) 。17下列電池中能測定AgCl的生成自由能的是哪一個：(A)Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt ；(B)Ag|Ag+|Cl |Cl2|Pt ；(C)Ag|AgNO3|Cl |AgCl(s)|Ag ；(D)Ag|AgCl|Cl|AgNO3|Ag 18下列電池中能測定AgI的溶度積Ksp的是：(A)Ag|AgI(s)|KI(aq)|I2，Pt ；(B)Ag|Ag+|I |AgI(s)|Ag ；(C)Ag|Ag+|I |I2|Pt ；(D)Ag|AgI|I2，Pt 。19若某電池反應(yīng)的熱效應(yīng)是負值，那么此電池進行可逆工作時，與環(huán)境交換的熱：(A)放熱 ；(B)吸熱 ；(C)無熱 ；(D)無法確定 。20某電池反應(yīng)的自由能變化rGm和焓變rHm的關(guān)系為：(A)rHm = rGm ；(B)rHm rGm ；(C)rHm rGm ；(D)三種均可能。21某電池在標準狀況下，放電過程中，當Qr = -200 J 時，其焓變H為：(A)H = -200 J ；(B)H -200 J 。22原電池Pt,H2(p)|H2SO4(0.01m)|O2(p),Pt 在298K時，E = 1.228V，并已知H2O(l)的生成熱= - 286.06 kJmol1，n = 2，那么該電池的溫度系數(shù)是：(A)8.53104 VK1 ； (B)4.97103 VK1 ；(C)4.12103 VK1 ；(D)8.53104 VK1 。23在恒溫恒壓條件下，以實際工作電壓E電過程中，電池的反應(yīng)熱Q等于：(A)H - zFE ；(B)H + zFE ；(C)TS ；(D)TS - zFE 。24恒溫恒壓下，電池在以下三種情況下放電：電流趨近于零，一定大小的工作電流，短路。下列各式不正確的是：(A)在下，QR = TrSm = nFT(E/T)p ；(B)在下，QR = QP = rHm ；(C)在下，QP = rHm W = rHm + nFE(E為實際工作電壓) ；(D)在下，QP = rHm 。2525時，反應(yīng)2H2S(g) + SO2 (g)= 3S(s) + 2H2O(l)達到平衡時，其平衡常數(shù)為多少？(已知25時，(S/H2S) = 0.14 V，(SO2/S) = 0.45 V)：(A)3.1 1010 ； (B)9.4 1020 ；(C)2.36 1020 ； (D)0.13 1027 。26已知電極電位：(Cl2/Cl) = 1.36 V，(Br2/Br) = 1.07 V，(I2/I) = 0.54 V，(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V， 標準狀態(tài)下，F(xiàn)e與鹵素組成電池，下面判斷正確的是：(A)Fe3+可氧化Cl ；(B)Fe3+可氧化Br ；(C)Fe3+可氧化I ；(D)Fe3+不能氧化鹵離子 。27巳知下列兩個電極反應(yīng)的標準還原電勢為：Cu2+ + 2eCu， = 0.337 V；Cu+ + eCu， = 0.521 V，由此求算得Cu2+ + eCu+ 的等于：(A)0.184 V ；(B)-0.184 V ；(C)0.352 V ；(D)0.153 V 。28已知(Ti+/Ti) = - 0.34 V ，(Ti3+/Ti) = 0.72 V ，則(Ti3+/Ti+)為(V)：(A)(0.72 3) + 0.34 ；(B)0.72 1.5 + 0.17 ；(C)0.72 + 0.34 ；(D)0.72 - 0.34 。29在溫度T時(Hg22+/Hg) = a，Hg2SO4的溶度積為Ksp，則(Hg2SO4/Hg)為：(A)a + (RT/2F)lnKsp ；(B)a (RT/2F)lnKsp ；(C)a + (RT/F)lnKsp ；(D)a (RT/F)lnKsp 。30已知298K時Hg2Cl2 + 2e2Hg + 2Cl ，1 = 0.2676 V ；AgCl + eAg + Cl ，2 = 0.2224 V。則當電池反應(yīng)為：Hg2Cl2 + 2Ag2AgCl + 2Hg 時，其電池的E為：(A)0.0886 V ； (B)0.1772 V ；(C)0.0276 V ； (D)0.0452 V 。31298K時，若要使電池 Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg)(a2) 的電池電動勢E為正值，則Pb在汞齊中的活度必定是：(A)a1 a2 ；(B)a1 = a2 ；(C)a1 a2 ；(D)a1和a2可取任意值 。32電池 Ag(s)|AgNO3(,1，m1) | AgNO3(,2，m2)|Ag(s) 的電動勢E應(yīng)為：(A)(2RT/F)ln(,1m1/,2m2) ；(B)(2RT/F)ln(,2m2/,1m1) ；(C)(RT/F)ln(,1m1/,2m2) ；(D)(RT/F)ln(,2m2/,1m1) 。33已知電池反應(yīng) Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag 在25時的平衡常數(shù)K = 1032 ，ZnCl2濃度為0.01molkg1，下列敘述不正確的是：(A)原電池符號為 Zn(s)|ZnCl2(0.01 molkg1)|AgCl(s),Ag ；(B)原電池符號為 Ag(s),AgCl(s)|ZnCl2(0.01 molkg1)|Zn(s) ；(C)標準電池電動勢 E= 0.9459 V ；(D)電池電動勢 E = 1.2965 V 。3425時電極反應(yīng) Cu2+ + I + eCuI 和 Cu2+ + eCu+ 的標準電極電勢分別為0.86V和0.153V，則CuI的溶度積Ksp為：(A)1.1 1012 ；(B)6.2 106 ；(C)4.8 107 ；(D)2.9 1015 。35已知電池 Zn(s)|ZnCl2(m=0.555 molkg1)|AgCl(s),Ag(s) 在25時的電動勢為1.015 V，標準電動勢為0.985 V，電池可逆放電2F，以下各式正確的是： a(ZnCl2) = 0.09674； a = 0.4591； = 0.5211； K= 2.11 1033 ； W = -202.62 kJ。(A) ；(B) ；(C) ；(D) 。36下列電池中E最大的是：(A)Pt|H2(p)|H+(a = 1)|H+(a = 0.5)|H2(p)|Pt ；(B)Pt|H2(2p)|H+(a = 1)|H+(a= 1)|H2(p)|Pt ；(C)Pt|H2(p)|H+(a = 1)|H+(a = 1)|H2(p)|Pt ；(D)Pt|H2(p)|H+(a = 1.0)|H+(a =0.5)|H2(2p)|Pt 。37下列電池中，液體接界電位不能被忽略的是：(A)Pt,H2(p1)|HCl(m1)|H2(p2),Pt ；(B)Pt,H2(p1)|HCl(m1)|HCl(m2)|H2(p2),Pt ；(C)Pt,H2(1|HCl(m1)|HCl(m2)|H2(p2),Pt ；(D)Pt,H2(p1)|HCl(m1)|AgCl,Ag-Ag,AgCl|HCl(m2)|H2(p2),Pt 。38下列四個原電池中，其電池反應(yīng)不為 H2(2p)H2(p) 的電池是：(A)Pt,H2(2p)|H+(a = 0.1)|H+(a = 0.2)|H2(p),Pt(B)Pt,H2(2p)|H+(a = 108)|H2(p),Pt(C)Pt,H2(2p)|H+(a = 0.1)|H2(p),Pt(D)Pt,H2(2p)|H+(a = 0.1)|KCl(m = 1)|Hg2Cl2(s),HgHg,Hg2Cl2(s)|KCl(m = 1)|H+(a = 0.1)|H2(p),Pt39下列四組組成不同的混合溶液，當把金屬鉛分別插入各組溶液中組成電池，已知(Pb2+/Pb) = -0.126V，(Sn2+/Sn) = -0.136V，能從溶液中置換出金屬錫的是：(A)a(Sn2+) = 1.0，a(Pb2+) = 0.10 ；(B)a(Sn2+) = 1.0，a(Pb2+) = 1.0 ；(C)a(Sn2+) = 0.1，a(Pb2+) = 1.0 ；(D)a(Sn2+) = 0.5，a(Pb2+) = 0.5 。40在pH 6.6時，反應(yīng)為Fe + 2OHFe(OH)2 + 2e的反應(yīng)，則此體系在pH圖中為：(A)與pH軸平行的直線 ；(B)與pH軸垂直的直線 ；(C)與pH軸相交的斜線 ；(D)當pH 6.6時，是斜線 。四、計算及證明題：1電池 Pt,H2( p)|HBr(a = 1)|AgBr(s),Ag 的E與溫度T的關(guān)系式為：E = 0.07150 - 4.186 107T(T - 298) 。(1) 寫出電極反應(yīng)與電池反應(yīng) ；(2) 求T = 298K時正極與AgBr的 Ksp，巳知(Ag+/Ag) = 0.7991 V ；(3) 求T = 298K電池反應(yīng)的平衡常數(shù)（可逆放電2F）；(4) 此電池在298K下可逆放電2F時，放熱還是吸熱？熱是多少？225，設(shè)有下列電池 Au| AuI(s)|HI(m)|H2( p),Pt 。(1) 寫出電極反應(yīng)與電池反應(yīng) ；(2) 巳知m(HI) = 0.0001molkg1時，E = - 0.97 V；m(HI) = 3.0molkg1時，E = -0.41V，計算m(HI) = 3.0 molkg1時，溶液的平均活度系數(shù) ；(3) 巳知 Au+ + eAu，(Au+/Au) = 1.68V。計算AuI的Ksp 。3對于電池：Pt,Cl2(0.5p)|HCl(0.1m)|AgCl(s),Ag ，巳知(AgCl) = -127.035 kJmol1，(Ag) = 42.702 JK1mol1，(AgCl) = 96.106 JK1mol1，(Cl2) = 222.94 JK1mol1。求：(1) T = 298K時電池電動勢 ；(2) 環(huán)境交換的熱.(2) 電池電動勢的溫度系數(shù) ；(3) AgCl(s) 的分解壓力。4巳知298K時，電池 Pt,H2(p)| H2SO4(0.01 m)|O2(p),Pt 的E = 1.228 V，H2O(l) 的標準生成熱為rHm = -286.1 kJmol1 。(1) 求該電池的溫度系數(shù)；(2) 計算273K時，該電池的電動勢(假定在273298K之間rHm為常數(shù)) 。5電池 Zn(s)|ZnCl2(m = 0.01021)|AgCl,Ag 在298K時電動勢為E = 1.1566 V，計算ZnCl2 溶液的平均活度系數(shù)。巳知(Zn2+/Zn) =0.763 V，(AgCl/Ag) = 0.223 V。6巳知298K時，2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) 的標準平衡常數(shù)為 9.71081，水的蒸氣壓為3200 Pa，試求298K電池：Pt,H2(p)|H2SO4(0.01m)|O2(p),Pt 的電動勢。7設(shè)計一個電池，使其中進行下列反應(yīng)：Fe2+ + Ag = Ag(s) + Fe+ 。(1) 寫出電池表達式 ；(2) 計算上述反應(yīng)的平衡常數(shù)，巳知(Ag+/Ag) = 0.7991V，(Fe3+/Fe2+) = 0.771V ；(3) 將大量磨細的Ag粉加入到0.05mol/kg的Fe(NO3)3 溶液中，反應(yīng)達到平衡后，Ag+的濃度為多少？8對于下列電池：Pt,H2(p1)|H2SO4(m)|H2(p2),Pt，假定H2遵守狀態(tài)方程：pVm = RT + p， = 0.01428 dm3mol1，并與溫度、壓力無關(guān)。當H2的壓力p1 = 20p，p2 = p時。(1) 計算上述電池在20 時的電動勢 ；(2) 當電池工作時，是放熱還是吸熱？并計算20 時Hm與QR 。9巳知298K時，PbSO4的活度積Kap = 1.67108，(Pb2+/Pb) = - 0.126 V，(S2O82/SO42) = 2.01 V，若電池：Pb,PbSO4(s)|SO42(a = 0.1)|SO42(a1),S2O82(a2 = 1)|Pt的溫度系數(shù) (E/T)p = - 4.9104 VK1，并知該電池在25，以1V電壓工作，不可逆放電時(放電量為1F)，放熱151.6kJ，計算SO42的活度a1 。10298K時，Ag+| Ag和Cl | AgCl(s)|Ag的標準電極電勢分別為0.7911V和0.2224V。試求：(1) AgCl在水中的飽和溶液濃度 ；(2) AgCl在0.01molkg1KNO3溶液中的溶解度。11Ogg曾在291K、m2/m1 = 10的條件下對下述電池進行了一系列測定：Hg(l)|硝酸亞汞(m1),HNO3(0.1 molkg1) | 硝酸亞汞(m2),HNO3(0.1molkg1)|Hg(l)，求得電動勢的平均值為0.029V。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)確定亞汞離子在溶液中是Hg22+還是Hg+。12電池 Pb|PbSO4(s)|CdSO4(m1)|CdSO4(m2)|PbSO4(s)|Pb在298K時，液體接界處t(Cd2+) = 0.37。已知m1 = 0.2molkg1，,1 = 0.1，m2 = 0.02molkg1，,2 = 0.32。試計算298K時的液體液接電勢和電池電動勢。(3) (E/T)p = Sm/nF = 60.95/96500 = 6.316 104 VK1(4) AgCl(s) = Ag(s) + Cl2(g)=RT=RT=RT=RT ln K=RT lnp(Cl2,eq)/p1/2 =RT lnp(Cl2,eq)/p lnp(Cl2,eq)/p =2/RT =2 109730/(8.314 298) =88.5787p(Cl2) = 3.4 1039 p= 3.4 1039p= 344.505 1039 k 第十一章電 極 極 化一、判斷題：1用Pt電極電解CuCl2水溶液，陽極上放出Cl2 。2電化學中用電流密度i來表示電極反應(yīng)速率。3分解電壓就是能夠使電解質(zhì)在兩極上持續(xù)不斷進行分解所需要的最小外加電壓。4凡是可以阻止局部電池放電，降低腐蝕電流的因素都能使腐蝕加劇。5測量陽極過電位用恒電流法。6恒電流法采用三電極體系。7交換電流密度越大的電極，可逆性越好。8用Pt電極電解CuSO4水溶液時，溶液的pH值升高。9極化和過電位是同一個概念。10雙電層方程式不適用有特性吸附的體系。11實際電解時，在陰極上首先發(fā)生還原作用的是按能斯特方程計算的還原電勢最大者。二、單選題：1298K，p下，試圖電解HCl溶液(a = 1)制備H2和Cl2，若以Pt作電極，當電極上有氣泡產(chǎn)生時，外加電壓與電極電位關(guān)系：(A)V(外) = (Cl2/Cl) -(H+/H2) ；(B)V(外) (Cl2/Cl) -(H+/H2) ；(C)V(外)(Cl2,析) -(H2,析) ；(D)V(外)(Cl2/Cl) -(H+/H2) 。225時，用Pt作電極電解a(H+) = 1的H2SO4溶液，當i = 52 104Acm2時，= 0，= 0.487V. 已知 (O2/H2O) = 1.229V，那么分解電壓是：(A)0.742 V ；(B)1.315 V ；(C)1.216 V ；(D)1.716 V 。3下列兩圖的四條極化曲線中分別代表原電池的陰極極化曲線和電解池的陽極極化曲線的是：(A)1、4； (B)1、3； (C)2、3； (D)2、4。4已知反應(yīng)H2(g) + O2(g)H2O(l) 的= -237.19 kJmol1，則在25時極稀硫酸的分解電壓(V)為：(A)V2.458 ； (B)V1.229 ；(C)V 2.458 ； (D)V 1.229 。5電池在下列三種情況下放電，電壓分別為：(a)電流i0，(V0)；(b)一定大小電流，(Vi)；(c)短路i，(V)。這三種電壓的關(guān)系：(A)V0 Vi Vi V ； (C)V0 = Vi V 。6電極極化時，隨著電流密度由小到大