物理化学电化学练习题及答案.docx

1、物理化学电化学练习题及答案第八、九、十章 电化学习题一、选择题1. 科尔劳乌施定律适用于（ D ）A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液2. 在质量摩尔浓度为b的MgSO4中，MgSO4的活度a为（ A ）A. B. C. D.3. 某电池的电池反应可写成:( C )（1）H2 (g)+O2 (g) H2O(l)（2）2H2 (g)+ O2 (g) 2H2O(l)相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E1，E2和K1，K2表示，则 ( C )A.E1=E2 K1=K2 B.E1E2 K1=K2C.E1=E2 K1K2 D.E1E2 K1K2 4. 下列电池中，电动势E与

2、Cl-的浓度无关的是（ C ）A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl2 (g,100kPa)| PtB.Ag|Ag+(aq)| Cl- (aq)| Cl2 (g,100kPa)| PtC.Ag|Ag+(aq)| Cl- (aq)| AgCl(s) |AgD.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Qr值是（ B ）A.rHm B.TrSm C.rHm - TrSm D.06. 在电池Pt| H2 (g,p)| HCl （1molkg-1）|CuSO4（0.01 molkg-1）|Cu的阴极中加入下面

3、四种溶液，使电池电动势增大的是（ A ）A.0.1 molkg-1CuSO4 B.0.1 molkg-1Na2SO4C.0.1 molkg-1Na2S D.0.1 molkg-1氨水7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e- Fe E(Fe3+/Fe)=-0.036VFe2+ + 2e- Fe E(Fe2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe3+ + e- Fe2+ 的E(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D )8. 298K时，KNO3水溶液的浓度由1moldm-3增大到2 moldm-3,其摩尔电导率m将( B )A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定9

4、. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (B) 全解离和非全解离； (C) 溶剂为水和非水； (D) 离子间作用强和弱。10. 在等温等压的电池反应中，当反应达到平衡时，电池的电动势等于：（A）。 (A) 零； (B) E ； (C) 不一定； (D) 随温度、压力的数值而变。11. 25时，电池Pt|H2(10 kPa)|HCl(b)| H2(100 kPa)|Pt的电动势E为：（ D ）。(A) 20.059 V； (B) -0.059 V；(C) 0.0295 V； (D) -0.0295。12. 正离子的迁移数与负离子的迁移数之和是

5、：( B )。 (A) 大于1； (B) 等于1； (C) 小于1 。13. 已知25时，E(Fe3+| Fe2+) = 0.77 V，E(Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池，其电池反应为2 Fe3+ Sn2+= Sn4+2 Fe2+，则该电池的标准电动势E(298 K) 为：（ B ）。(A) 1.39 V； (B) 0.62 V；(C) 0.92 V； (D) 1.07 V。14. 电解质溶液的导电能力：（B ）。 (A) 随温度升高而减小； (B) 随温度升高而增大； (C) 与温度无关； (D) 因电解质溶液种类不同，有的随温度升高而减小，有的随温度升高而增大。15.

6、已知298K，CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率分别为a、b、c(单位为Sm2mol-1)，那么(Na2SO4)是：( B )(A) c + a - b ； (B) 2a - b + 2c ； (C) 2c - 2a + b ； (D) 2a - b + c 。16. 某温度下，纯水的电导率 = 3.8 10-6Sm-1，已知该温度下，H+、OH-的摩尔电导率分别为3.5 10-2与2.0 10-2Sm2mol-1，那么该水的Kw是多少(单位是mol2dm-6)：( C )?(A) 6.9 10-8 ； (B) 3.0 10-14 ；(C)4.77 10-15 ；(D)1.4 1

7、0-15 。17. 用同一电导池测定浓度为0.01和0.10moldm-3的同一电解质溶液的电阻，前者是后者的10倍，则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为：( A )(A) 11 ； (B) 21 ； (C) 51 ； (D) 101 。18. 离子运动速度直接影响离子的迁移数，它们的关系是：( A )(A) 离子运动速度越大，迁移电量越多，迁移数越大 ；(B) 同种离子运动速度是一定的，故在不同电解质溶液中，其迁移数相同 ；(C) 在某种电解质溶液中，离子运动速度越大，迁移数越大 ；(D) 离子迁移数与离子本性无关，只决定于外电场强度 。19. 以下说法中正确的是：( C )(A) 电解质的无限

8、稀摩尔电导率都可以由m与c1/2作图外推到c1/2 = 0得到 ；(B) 德拜休克尔公式适用于强电解质 ；(C) 电解质溶液中各离子迁移数之和为1 ； (D) 若a(CaF2) = 0.5，则a(Ca2+) = 0.5，a(F-) = 1 。20. 以下说法中正确的是：( A )(A) 电解质溶液中各离子迁移数之和为1 ；(B) 电解池通过lF电量时，可以使1mol物质电解 ；(C) 因离子在电场作用下可定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥；(D) 无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。二、计算题1. 某电导池中充入0.0

9、2 moldm-3的KCl溶液，在25时电阻为250 ，如改充入610-5 moldm-3 NH3H2O溶液，其电阻为105 。已知0.02 moldm-3KCl溶液的电导率为0.227 Sm-1，而NH4+及OH-的摩尔电导率分别为73.410-4 Sm2mol-1，198.3 Sm2mol-1。试计算610-5 moldm-3 NH3H2O溶液的解离度。2. 有一原电池Ag | AgCl(s) | Cl-（a=1）|Cu2+（a=0.01）| Cu。 （1）写出上述原电池的反应式； （2）计算该原电池在25时的电动势E； （3）25时，原电池反应的 吉布斯函数变（rG m）和平衡常数K各为

10、多少？ 已知：E(Cu2+|Cu) = 0.3402V，E(Cl-|AgCl|Ag) =0.2223 V。3. 25时，对电池Pt |Cl2(p) Cl-(a=1) | Fe3+(a=1) ，Fe2+(a=1) Pt：（1）写出电池反应；（2）计算电池反应的rG 及K值；（3）当Cl-的活度改变为a(Cl-) = 0.1时，E值为多少？（已知E(Cl-|Cl2|Pt) =1.3583 V，E(Fe3+，Fe2+ | Pt) = 0.771V。）4. 下列电池：Pt，H2(p)|H2SO4(aq)|O2(p)，Pt298K时E=1.228V，已知液体水的生成热fHm (298K,H2O,l) =

11、 -2.851105Jmol-1。 （1） 写出电极反应和电池反应； （2） 计算此电池电动势的温度系数；（3） 假定273K298K之间此反应的rHm为一常数，计算电池在273K时的电动势。5. 291K时下述电池： Ag，AgCl|KCl(0.05molkg-1，=0.84)AgNO3|(0.10molkg-1，=0.72)|Ag电动势E=0.4312 V，试求AgCl的溶度积Ksp。6. 电池Hg|Hg2Br2(s)| Br-(aq)|AgBr(s)|Ag，在标准压力下，电池电动势与温度的关系是：E=68.04/mV+0.312(T/K-298.15)/ mV, 写出通过1F电量时的电极

12、反应与电池反应，计算25时该电池反应的rGm，rHm，rSm。7. 25时，将浓度为15.81molm-3的醋酸注入电导池，测得电阻为655。已知电导池常数K=13.7m-1, m（H+）=349.8210-4Sm2mol-1，m（Ac-）=40.910-4Sm2mol-1，求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。电化学答案一、选择题1. D 2.A 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D 8.B 9.B 10.A 11.D 12.B 13.B 14.B 15.B 16.C 17.A 18.A 19.C 20.A二、计算题1. 解：= (0.277) Sm1=69.3105 Sm1 m=/c= S

13、m2mol1 =0.0115 Sm2mol1 = (73.4 + 198.3)104 Sm2mol1 =271.7104 Sm2mol1 所以， = =0.423 2. 解： （1）2Ag+2Cl-(a=1) + Cu2+(a=0.01) = 2AgCl(s) + Cu （2）E=0.34020.2223 V = 0.05875 V （3）rG m=zFE=2964850.05875 Jmol-1=11.337 kJmol-1 rG=zFE=RTlnK lnK=zFE/RT=9.1782 K=9.68103 3. 解: （1）2 Cl(a=1) 2 Fe3+（a=1）= Cl2(p)+2 Fe

14、2+（a=1） （2）rG=296485(0.7711.3583) Jmol-1 =113331 Jmol-1 lg K=19.858 K=1.38710-20 （3）E= E=(0.7711.3583)V = (0.58730.05916)V= 0.6465 V 4. 解：(1) (-) H22H+2e(+)1/2O2+2H+2eH2O(l)电池反应：H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) (2) rGm=-nFE=-2965001.228=-2.37105 (Jmol-1) 根据 rHm=-Nfe+nFT(E/T)p -2.861105=-2.37105+296500298(E/T)p

15、(E/T)p =-8.53710-4 (VK-1)(3) 根据 rHm=nFE-T(E/T)p； 得 E=1.25(V) 5. 解：负极：Ag + Cl- - e- AgCl(s)正极：Ag+ + e- Ag电池反应：Ag+ + Cl - AgCl(s)E=E-RT/Flna(AgCl)/a(Ag+)a(Cl-)a(AgCl)=1； E=E-RT/Flna(Ag+)a(Cl-) = E-RT/Fln(m/m) =0.4321-(8.314291/96500)ln(0.840.05)=0.5766 V lnK=nFE/RT=22.9985；故K=9.73109AgCl的溶度积 Ksp=1/K=1.0310-106. 解: 通过1F电量时，z=1电极反应: (-)Hg(l) + Br-(aq)1/2Hg2Br2(s) + e- (+)AgBr(s) + e-Ag(s) + Br-(aq)电池反应: Hg(l)+ AgBr(s)1/2 Hg2Br2(s)+ Ag(s)25,100kPa时, 则若通电量为2F，则电池所做电功为：7. 解：