物理化学习题5-电化学

物理化学测验题（五）一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、无限稀释的KCl溶液中，Cl－离子的迁移数为0.505，该溶液中K+离子的迁移数为：()。(1)0.505；(2)0.495；(3)67.5；(4)64.3。2、电解质分为强电解质和弱电解质，在于：()。(1)电解质为离子晶体和非离子晶体；(2)全解离和非全解离；(3)溶剂为水和非水；(4)离子间作用强和弱。3、质量摩尔浓度为b的H3PO4溶液，离子平均活度因子(系数)为，则电解质的活度是aB：（）。（1）aB=4(b/b)44；（2）aB=4(b/b)4；（3）aB=27(b/b)4；（4）aB=27(b/b)44。4、实验室里为测定由电极Ag|AgNO3(aq)及Ag|AgCl(s)|KCl(aq)组成的电池的电动势，下列哪一项是不能采用的？（）（1）电位差计；（2）标准电池；（3）直流检流计；（4）饱和的KCl盐桥。5、原电池在等温等压可逆的条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为：（）。（1）H；（2）零；（3）TS；（4）G。6、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：（）。（１）零；（２）E；（３）不一定；（４）随温度、压力的数值而变。7、25℃时，电池Pt|H2(10kPa)|HCl(b)|H2(100kPa)|Pt的电动势E为：（）。（1）2×0.059V；（2）0.059V；（3）0.0295V；（4）0.0295。8、正离子的迁移数与负离子的迁移数之和是：()。(1)大于1；(2)等于1；(3)小于1。9、浓度为b的Al2(SO4)3溶液中，正、负离子的活度因子(系数)分别为和，则离子的平均活度系数等于：（）。（1）(108)b；（2）(·)b；（3）(·)；（4）(·)。10、电解质溶液有多种离子，若i种离子的电阻、电导分别为Ri和Gi，则下列关系式不正确者为：()。(1)R=∑Ri；(2)G=∑Gi；(3)G=1/Ri；(4)G=1/R。11、下列图中的四条极化曲线，曲线（）表示原电池的阳极，曲线（）表示电解池的阳极。1523152315321512、求得某电池的电动势为负值，则表示此电池得电池反应是（）（１）正向进行；（２）逆向进行；（３）不可能发生。13、用补偿法测定可逆电池的电动势时，主要为了：（）（1）消除电极上的副反应；（2）减少标准电池的损耗；（3）在可逆情况下测定电池电动势；（3）简便易行。14、电解质溶液的导电能力：（）。（1）随温度升高而减小；（2）随温度升高而增大；（3）与温度无关；（4）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25℃时，E(Fe3+|Fe2+)=0.77V，E(Sn4+|Sn2+)=0.15V。今有一电池，其电池反应为2Fe3++Sn2+===Sn4++2Fe2+，则该电池的标准电动势E(298K)为：（）。（1）1.39V；（2）0.62V；（3）0.92V；（4）1.07V。二、填空题。在题中“____”处填上答案。1、(本小题2分)今有一溶液，含0.002mol·kg－1的NaCl和0.001mol·kg－1的La(NO3)3，该溶液的离子强度I=。2、(本小题2分)离子氛的电性与中心离子的电性，电量与中心离子的电量。3、(本小题2分)的电导率随温度升高而增大，的电导率随温度升高而降低。4、(本小题2分)中心离子的电荷数离子氛的电荷数。5、(本小题2分)用导线把原电池的两极连接上，立刻产生电流，电子的流动是从极（即极）经由导线而进入极（即极）。6、(本小题2分)电池Pt|H2(p(H2))|HCl(a1)||NaOH(a2)|H2(p(H2))|Pt的：（1）阳极反应是；（2）阴极反应是；（3）电池反应是。7、(本小题2分)电池Pt|H2(p(H2))|NaOH|O2(p(O2))|Pt负极反应是，正极反应是，电池反应是。8、(本小题3分)原电池Hg|Hg2Cl2(s)|HCl|Cl2(p)|Pt，其负极的反应方程式为，称反应；正极的反应式为，称反应。9、(本小题3分)由于极化，原电池的正极电势将比平衡电势，负极电势将比平衡电势；而电解池的阳极电势将比平衡电势，阴极电势将比平衡电势。(选填高或低)三、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。1、25℃时，摩尔甘汞电极Hg|Hg2Cl2(s)|KCl(1mol·dm-1)的电极电势为0.2800V，此数值就是甘汞电极的标准电极电势。是不是?（）2、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解溶液的浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减小。是不是?（）3、设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子(系数)为γ±，则其离子平均活度a±=γ±b/b。是不是?（）4、电极Pt|H2(p=100kPa)|OH-(a=1)是标准氢电极，其E(H2+2OH-2H2O+2e)=0。是不是?（）5、盐桥的作用是导通电流和减小液体接界电势。是不是?（）6、金属导体的电阻随温度升高而增大，电解质溶液的电阻随温度升高而减少。是不是？（）7、一个化学反应进行时，rGm=-220.0kJ·mol-1。如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统作功。（）8、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。是不是?（）9、在等温等压下进行的一般化学反应，G0，电化学反应的G可小于零，也可大于零。是不是?（）10、用m对作图外推的方法，可以求得HAc的无限稀释摩尔电导率。是不是?（）11、氢电极的标准电极电势在任何温度下都等于零。是不是?（）四、计算题。请计算下列各题。已知298K时，E(Ag+|Ag)=0.7996V,AgCl的活度积：Ksp=a(Ag+)a(Cl)=1.75×1010，试求298K时E(Cl|AgCl|Ag)。五、计算题。25℃时，质量摩尔浓度b=0.20mol·kg－1的K4Fe(CN)6水溶液正、负离子的平均活度因子(系数)γ±=0.099，试求此水溶液中正负离子的平均活度a±及K4Fe(CN)6的电解质活度aB。六、计算题。某电导池中充入0.02mol·dm3的KCl溶液，在25℃时电阻为250，如改充入6×105mol·dm3NH3·H2O溶液，其电阻为105。已知0.02mol·dm3KCl溶液的电导率为0.227S·m1，而NH4+及OH的摩尔电导率分别为73.4×104S·m2·mol1，198.3S·m2·mol1。试计算6×105mol·dm3NH3·H2O溶液的解离度。七、计算题。25℃时，将待测溶液置于下列电池中，测得E=0.829V，求该溶液的pH值。已知甘汞电极43c的E(甘汞)=0.2800V。电池为：Pt|H2(p)|溶液（H+）||甘汞电极。八、计算题。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（rGm）和平衡常数K各为多少？已知：E(Cu2+|Cu)=0.3402V，E(Cl-|AgCl|Ag)=0.2223V。九、计算题。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)=1.3583V，E(Fe3+，Fe2+|Pt)=0.771V。）物理化学测验题（五）答案一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、解：(2)2、解：(2)3、解：（4）4、解：（4）5、解：（3）6、解：(1)7、解：（4）8、解：(2)9、解：（3）10、解：(1)11、解：②③12、解：（２）13、解：（3）14、解：（2）15、解：（2）二、填空题。在题中“____”处填上答案。1、(本小题2分)解：0.008mol·kg－1（2分）2、(本小题2分)解：相反相等（2分）3、(本小题2分)解：电解质溶液2分）金属4、(本小题2分)解：等于（2分）5、(本小题2分)解：负阳正阴（2分）6、(本小题2分)解：（1）H2[p(H2O)]H+(a1)+e21（2）H2O+eH2[p(H2)]+OH(a2)（3）H2OH+(a1)+OH(a2)（2分）7、(本小题2分)解：（）：2H2(p(H2))+4OH4H2O+4e(1分)（+）：O2(p(O2))+2H2O+4e4OH(1分)电池：2H2(p(H2))+O2(p(O2))===2H2O8、(本小题3分)解：Hg+ClHg2Cl2+e氧化反应Cl2+eCl还原反应（3分）9、(本小题3分)解：低高高低（3分）三、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。1、解：不是（1分）2、解：是（1分）3、解：是（1分）4、解：不是（1分）5、解：是（1分）6、解：是（1分）7、解：不是（1分）8、解：是（1分）9、解：是（1分）10、解：不是（1分）11、解：是（1分）四、计算题。解：设计电池：Ag|Ag+||Cl|AgCl(s)|Ag电池反应：AgCl(s)===Ag++ClE=E(Cl|AgCl|Ag)=E(Ag+|Ag)+E=E(Ag+|Ag)+=0.2227V五、计算题。解：b±=mol·kg－1=44/5×0.20mol·kg－1a±=±b±/b=0.099×44/5×0.20=0.06aB=a=0.065=7.77×10－7六、计算题。解：==(×0.277)S·m－1=69.3×10－5S·m－1212121FKRTOsplnFKRTOspln(.)(.)4020020455RR121250105m=/c=S·m2·mol－1=0.0115S·m2·mol－1=(73.4+198.3)×10－4S·m2·mol－1=271.7×10－4S·m2·mol－1所以，===0.423七、计算题。解：=9.28八、计算题。解：（1）2Ag+2Cl-(a=1)+Cu2+(a=0.01)====2AgCl(s)+Cu（2）E=[0.3402－0.2223－]V=0.05875V（3）rGm=－zFE=[－2×96485×0.05875]J·mol-1=－11.337kJ·mol-1rG=－zFE=－RTlnKlnK=－zFE/RT==9.1782K=9.68×103九、计算题。解:（1）2Cl－(a=1)＋2Fe3+（a=1）===Cl2(p)+2Fe2+（a=1）（2）rG=[－2×96485×(0.771－1.3583)]J·mol-1=113331J·mol-1lgK==－19.858K=1.387×10-20（3）E=E－=[(0.771－1.3583)－]V=(－0.5873－0.05916)V=－0.6465V6931061010553.mmm001152717104..Pt)|H|H((2EEE甘汞）pH05916.0(甘汞）E05916.0(pH甘汞）EE05916.02800.0829.001.011lg205916.0215.298314.8)2223.03402.0(964