物理化学第八章模拟试卷A

物理化学第八章模拟试卷A班级姓名分数一、选择题(共10题20分)1.2分298K时，应用盐桥将反应H++OH-=H2O(l)设计成的电池是：（）(A)Pt,H2|OH-||H+|H2,Pt(B)Pt,H2|H+||OH-|H2,Pt(C)Pt,O2|H+||OH-|O2,Pt(D)Pt,H2|H+||OH-|O2,Pt2.下列物质的水溶液，在一定浓度下其正离子的迁移数(tB)如A、B、C、D所列。比较之下选用哪种制作盐桥，可使水系双液电池的液体接界电势减至最小？()(A)BaCl2(t(Ba2+)=0.4253)(B)NaCl(t(Na+)=0.3854)(C)KNO3(t(K+)=0.5103)3.298K时,电池Pt,H2(0.1p)│HCl(a=1)│H2(p),Pt的总电动势约为：()(A)2×0.059V(B)-0.059V(C)0.0295V(D)-0.0295V4.在298K将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+活度为0.02和0.2的溶液中,这样组成的浓差电池的电动势为：()(A)0.059V(B)0.0295V(C)-0.059V(D)(0.059lg0.004)V5.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6.满足电池能量可逆条件的要求是：（）(A)电池内通过较大电流(B)没有电流通过电池(C)有限电流通过电池(D)有一无限小的电流通过电池7.某电池反应为2Hg(l)＋O2＋2H2O(l)＝2Hg2+＋4OH-,当电池反应达平衡时,电池的E必然是:()(A)E0(B)E=E(C)E0(D)E=08.298K时，将反应Zn(s)+Ni2+(a1=1.0)=Zn2+(a2)+Ni(s)设计成电池，测得电动势为0.54V，则Zn2+的活度a2为（）（已知E(Zn2+|Zn)=-0.76V,E(Ni2+|Ni)=-0.25V）(A)0.31(B)0.005(C)0.097(D)0.049.以下关于玻璃电极的说法正确的是:()(A)玻璃电极是一种不可逆电极(B)玻璃电极的工作原理是根据膜内外溶液中被测离子的交换(C)玻璃电极易受溶液中存在的氧化剂、还原剂的干扰(D)玻璃电极是离子选择性电极的一种*.在电极分类中，何者不属于氧化-还原电极？（）(A)(A)Pt|Fe3+,Fe2+(B)Pt|Tl3+,Tl+(C)Pt,H2|H+(D)Pt|Sn4+,Sn2+二、填空题(共9题18分)11.常用的铅蓄电池，工作时发生的电池反应为：___________________________________________________________________________________。12.电极AgNO3(m1)|Ag(s)与ZnCl2(m2)|Zn(s)组成自发电池的书面表示式为：____________________________________________。选用的盐桥为：_________________________。13.将反应Sn2++Pb2+=Sn4++Pb，设计成可逆电池，其电池表示式为。14.反应Zn(s)+2HCl(a1)＝ZnCl2(a2)+H2(g)，已知25℃，fGm$(Zn2+)值为-147.19kJ·mol-1，(m=1mol·kg-1)，利用电化学方法判断25℃，当pH2=101325Pa，aH+=10-8，a(Zn2+)=105的条件下，反应的方向为。（写出基本公式，然后判断）15.电池反应和电动势如下所示：⑴12Cu(s)+12Cl2(p)→12Cu2++Cl-E1⑵Cu(s)+Cl2(p)→Cu2++2Cl-E2设(1)和(2)中各物质的活度均相同，则E1与E2的关系为：。16.已知E(Cu2+|Cu)=0.337V，E(Cu+|Cu)=0.521V，则E(Cu2+|Cu+)=_________________。17.常见的测定AgCl(s)的Ksp的电池为：Ag(s)|Ag+(aq)||Cl–(aq)|AgCl(s)|Ag(s)，其正确断路的形式为：____________________________________________________________。18.用Ag棒插入AgNO3溶液,用Zn棒插入ZnCl2溶液,用盐桥相连,组成自发电池的书面表示式为:________________________________________________,所用的盐桥是_______________。19.为求CuI(s)的Ksp，应设计的电池为：____________________________________________________。三、计算题(共5题40分)20.已知电池反应：2Fe3++Sn2+＝2Fe2++Sn4+(1)写出电池表达式及电极反应(2)已知(Sn4+/Sn2+)=0.15V,(Fe3+/Fe2+)=0.771V计算该电池在298K时的标准电动势(3)计算反应的标准平衡常数21.用电动势法测定丁酸的离解常数。在298K时安排成电池：Pt，H2(p)│HA(m1),NaA(m2),NaCl(m3)│AgCl+Ag(s)其中HA代表丁酸，NaA为丁酸钠。实验数据如下：m1/mol·kg-1m2/mol·kg-1m3/mol·kg-1E/V0.007170.006870.007060.633870.012730.012200.012540.619220.015150.014530.014930.61501试求HAH++A-的K，设活度系数均为1。已知(Cl-,AgCl,Ag)=0.2224V.22.电池Pt,H2│HCl(a)│AgCl│Ag的反应式为：H2+AgCl─→Ag+H++Cl-25℃时，E=0.222V，设使pH2=p，则E=0.385V,问HCl溶液的活度为多少？电池反应的rGm为多大？23.298K时，电池Pt│H2│NaOH│Ag2O│Ag的E=1.172V，又知H2O(l)的fGm$=-237.2kJ·mol-1，计算298K时，Ag2O(s)2Ag+1/2O2反应达到平衡时氧气的压力？24.已知298K时下列数据：(1)Pt│H2(p)│OH-(a1=1)‖H+(a1=1)│H2(p)│PtE1$＝0.8277V(2)O2(p)＋2H2O＋4e-─→4OH-(a=1)2$＝0.401V(3)O2(p)＋2H+(a=1)＋2e-─→H2O2(l)3$＝0.682V求电极反应(4)的4$值为多少?(4)H2O2(l)＋2H+(a=1)＋2e-─→2H2O四、问答题(共3题20分)25.请说出三种用测定电动势计算溶液pH的方法，并写出电池的表示式，注明实际的正负极。（可用摩尔甘汞电极为辅助电极）26.什么叫电化学位?它由哪几部分组成?27.什么叫外电位?能否用实验测量?参考答案一、选择题(共10题20分)1.(A)2.(C)3.(D)4.(B)5.(D)6.(D)7.(D)8.(C)9.(D)*.(C)二、填空题(共9题18分)11.Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)12.Zn(s)|ZnCl2(m2)||AgNO3(m1)|Ag(s)；饱和KNO3（或NH4NO3）盐桥。13.Pt│Sn2+,Sn4+‖PbPb14.反应正向进行Zn(s)│Zn2+(a2)‖H+(a1)│H2(101325Pa)│Pt(Zn2+/Zn)-0=fGm$(Zn2+)/2F=-0.7626VE=E-RT/2F×ln[a(Zn2+)a(H2)/a2(H+)]=0.1414V15.E1E216.0.153V17.Ag(s)|Ag+(aq)||Cl–(aq)|AgCl(s)|Ag(s)18.Zn(s)│ZnCl2(m1)‖AgNO3(m2)│Ag(s)KNO3盐桥(或NH4NO3盐桥)19.Cu(s)|Cu+(aq)||I–(aq)|CuI(s)|Cu(s)三、计算题(共5题40分)20.(1)Pt│Sn2+(aq),Sn4+(aq)‖Fe3+(aq),Fe2+(aq)│Pt(-)Sn2+(aq)-2e-─→Sn4+(aq)(+)2Fe3+(aq)+2e-─→2Fe2+(aq)(2)E=(+)-(-)=0.62V(3)lnK=zEF/RT=48.30K=9.4×102021.电池反应：1/2H2(p)+AgCl(s)→Ag(s)+H+(a(H+))+Cl-(a3)E=E-RT/F×ln[a(H+)a(Cl-)/a1/2(H2)]lga(H+)=(E-E)/0.05915-lga(Cl-)将第一组数据代入a(H+)=1.566×10-5Ka1=a(H+)a(A-)/a(HA)=a(H+)[(a(H+)+0.00687]/[0.00717-a(H+)]=1.507×10-5同理Ka2=1.4998×10-5Ka3=1.4818×10-5Ka(平均)=1.4962×10-522.E=E-RT/zF×ln[a(H+)a(Cl-)/a(H2)1/2]=E-RT/F×ln(a)2求得a=0.042a=(a)2=0.00176rGm=-zEF=-37.153kJ·mol-123.电池反应：H2+Ag2O─→2Ag+H2O(l)fGm$(Ag2O)=fGm$(H2O,l)+zEF=-11.0kJ·mol-1Ag2O＝2Ag+1/2O2Gm$=-fGm$(Ag2O)=-RTlnKp$=-RTln(p(O2))1/2p(O2)=14.08Pa24.电池(1)反应为2H+＋2OH-─→2H2OrGm$1＝－2FE1$rGm$2＝－4F2$,rGm$3＝－2F3$(4)式为(2)-(3)+2(1),所以rGm$4＝rGm$2－rGm$3＋2rGm$1＝－2F4$4$＝1.7754V四、问答题(共3题20分)25.⑴氢电极法：(-)Pt,H2(p)|pH=x(aq)|摩尔甘汞电极(+)⑵醌氢醌电极法：(-)摩尔甘汞电极|pH=x，醌氢醌饱和液|Pt(+)⑶玻璃电极法：(-)玻璃电极|pH=x(aq)|摩尔甘汞电极(+)26.将ze电荷从无穷远处移入化学体内某点所作的功。由外电位、表面电势及化学势组成(＝ze＋zex＋)。27.把单位电荷从无穷远的真空中移到物体表面约10-4cm处所作的电功，称该处的外电位,可以测量。将单位正电荷从无穷远处移到物体内某一点所作的电功，称为该点的内电位。内电位由外电位和表面电势组成,因表面电势不可测量,所以内电位亦不可测量。