1、1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（ ）)1(cmA.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，MgSO 4 的活度 a 为（ ）A. B. C. D.2)/(b2)/( 3)/(b4)/(8b3. 某电池的电池反应可写成:（1）H 2 (g)+ O2 (g) H2O(l) （2）2H 2 (g)+ O2 (g) 2H2O(l)1相应的电动势和化学反应平衡常数分别用 E1，E 2 和 K1，K 2 表示，则 ( )A.E1=E2，K 1=K2 B.E1E2 ，K 1=K2 C.E1=E2，K 1K
2、2 D.E1E2 K1K24. 下列电池中，电动势 E 与 Cl-的浓度无关的是（ ）A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag+(aq)| Cl- (aq)| Cl2 (g,100kPa)| PtC.Ag|Ag+(aq)| Cl- (aq)| AgCl(s) |Ag D.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（ ）A.rHm B.TrSm C.rHm - TrSm D.06. 在电池 Pt| H2 (g,p )| HCl （1molkg -
3、1）|CuSO 4（0.01 molkg-1）|Cu 的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ ）A.0.1molkg-1CuSO4 B.0.1molkg-1Na2SO4 C.0.1molkg-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 (Fe3+/Fe)=-0.036VFe2+ + 2e- Fe (Fe2+/Fe)=-0.439V 则反应 Fe3+ + e- Fe 2+ 的 (Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( )A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V8. 298K 时
4、，KNO 3 水溶液的浓度由 1moldm-3 增大到 2 moldm-3,其摩尔电导率 m 将( )A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( )。(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。210. 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) 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：（ ） 。(A)
5、 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：( )。(A) 大于 1； (B) 等于 1； (C) 小于 1 (D) 不能确定13. 已知 25 时， (Fe3+| Fe2+) = 0.77 V， (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：（ ） 。(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：（ ） 。
6、(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. 已知 298K，CuSO 4、CuCl 2、NaCl 的极限摩尔电导率 分别为 a、b、c(单位为Sm2mol-1)，那么 (Na2SO4)是：(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
7、-1，那么该水的 Kw 是多少(单位是 mol2dm-6)：(A) 6.9 10-8 ； (B) 3.0 10-14 ； (C) 4.77 10-15 ； (D) 1.4 10-15 。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) 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) 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)
8、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：(A) 电解质的无限稀摩尔电导率 m都可以由 m 与 c1/2 作图外推到 c1/2 = 0 得到 ；3(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) 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，
9、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 0.02 moldm3 的 KCl 溶液，在 25时电阻为 250 ，如改充入 6105 moldm3 NH3H2O 溶液，其电阻为 105 。已知 0.02 moldm3KCl 溶液的电导率为0.227 Sm1，而 NH4+及 OH的摩尔电导率分别为 73.4104 Sm2mol1，198.3 Sm2mol1。试计算 6105 moldm3 NH3H2O 溶液的解离度。2. 有一原电池 Ag | AgCl(s) |
10、Cl-（a=1）|Cu 2+（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 各为多少？已知： (Cu2+|Cu) = 0.3402V， (Cl-|AgCl|Ag) =0.2223 V。3. 25时，对电池 Pt |Cl2(p ) Cl-(a=1) | Fe3+(a=1) ，Fe 2+(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 (Cl-|Cl2|Pt) =1.35
11、83 V， (Fe3+，Fe 2+ | Pt) = 0.771V。 ）4. 下列电池：Pt，H 2(p)|H2SO4(aq)|O2(p)，Pt298K 时 E=1.228V，已知液体水的生成热 fHm (298K,H2O,l) = -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；4（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)AgNO 3|(0.10molkg-1， =0.72)|Ag电动势 E=0.
12、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
13、。8、设计一个电池使其发生下列变化 2AgBr(s) + H2 ( P = 1atm) = 2Ag(s) + 2HBr (a = 0.1) 并求此反应在 25C 时的：(1) 电动势 (2) G (3) Ka (4) 判断该反应能否自发进行 (5) 若上述反应为下式时，计算其电动势 AgBr(s) +1/2 H2 ( P = 1atm) = Ag(s) + HBr (a = 0.1)。已知： AgBr = 0.0711V 5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
14、 18.A 19.C 20.A二、计算题1. 解： =R12= (500.277) Sm1 =69.3105 Sm1 m=/c= 693053.Sm2mol1=0.0115 Sm2mol1 = (73.4 + 198.3)104 Sm2mol1=271.7104 Sm2mol1 所以， = = 0574.=0.423 2. 解： （1）2Ag+2Cl -(a=1) + Cu2+(a=0.01) = 2AgCl(s) + Cu （2）E=0.34020.2223 01.lg20596. V = 0.05875 V （3） rG m=zFE =2964850.05875 Jmol -1=11.33
15、7 kJmol -1rG =zFE =RT lnKlnK =zFE /RT= 15.29834.)30(62=9.1782 K =9.68103 3. 解:（1）2 Cl (a=1) 2 Fe 3+（a=1）= Cl 2(p )+2 Fe2+（a=1） （2） rG =296485(0.7711.3583) Jmol -1 =113331 Jmol-1 6lg K = 05916.)387(2=19.858K =1.38710-20 （3）E= E )Cl(lg2.-2a=(0.7711.3583) 2)1.0(lg596.V= (0.58730.05916)V= 0.6465 V 4. 解：
16、(1) (-) H22H +2e(+)1/2O2+2H+2eH 2O(l)电池反应：H 2(g)+1/2O2(g)H 2O(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( 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 - AgC
17、l(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)1/2Hg 2Br2(s) + e-7(+)AgBr(s) + e-Ag(s) + Br -(aq)电池反应: Hg(l)+ AgBr(s)
18、1/2 Hg2Br2(s)+ Ag(s)25,100kPa 时, VmVE1084.60. 11256.941 molkJolJzFGmr则，203.kTp 11303.102.69481 KolJKolJEzFSpmr 112.4.5.9 mllSTGHmrrr ）（若通电量为 2F，则电池所做电功为： 112 3.084.692 olkJolJzFEW7. 解： 1219.657.3 mSmRKcel 123120.8.092 ololScm 124)9.8.4()()( mlSAcHAmm12109.3olS228m5222 107.3.1)(5cKC8、 （Pt）H 2（ g）HBr (a = 0.1) AgBr-Ag ( 1 ) E = AgBr H2/H+ = 0.0711 0 = 0.0711VE = E RT/nFln a2HBr = 0.0711 8.314298/296500 ln0.14 = 0.1894V( 2 ) G = nFE = 2 96500 0.1894 = 36.554 kJ (2 分)( 3 ) G = nFE = RTlnKa Ka = 2548( 4 ) G 0 能自发进行 ( 5 ) E1 = E2 = 0.1894V
