物理化学7-1-题

1第七章电化学21.25℃时，若要使电池Pt│H2(g,p1)│H+(a)│H2(g,p2)│Pt的电动势E为正值，则必须使。A.p1=p2B.p1p2C.p1p2D.p1、p2可取任意值2.判断正误：任何可溶性的强电解质溶液都可以作为盐桥使用。3.298.15K时，某电导池中盛有浓度为0.005mol·dm-3的CaCl2水溶液，测得其电阻为1050Ω。已知该电导池的电导池系数为125.4m-1，则该CaCl2水溶液的电导率=S·m-1。A.1.3167×105B.0.1194C.0.02388D.8.37320ln12ppZFRTEE练习题×34.稀的电解质水溶液的离子平均活度因子受多种因素影响。当温度一定时，主要影响因素有：和。5.质量摩尔浓度为b的Al2(SO4)3水溶液的离子强度是15b。6.已知25℃时离子的极限摩尔电荷电导率则A.135.08×10－4B.206.52×10－4C.198.72×10－4D.270.16×10－47.用金属铂(Pt)作电极，电解H2SO4水溶液或NaOH水溶液，都可以得到H2(g)和O2(g)。这二者的理论分解电压的关系是。（a）相等；（b）前者大于后者；（c）后者大于前者；（d）无法确定。离子浓度离子价数124-3m124221mmolmS1044.71)(NO,molmS1064.63)Ba(ΛΛ1223mmolmS)Ba(NOΛ48.一定温度下，H2SO4水溶液的质量摩尔浓度为b，平均活度因子为，则此溶液中aH2SO4与b和的关系为=。9.根据德拜—休克尔极限公式，画出1-1型、1-2型(或2-1型)和2-2型强电解质稀溶液的lg~I1/2示意图。3OOO313O4D.C.4B.A.bbγbbγbbγbbγI︱︱︱︱︱00.10.20.30.4lg0.0－－0.1－－0.2－－0.3－－0.4－－0.5－5纯水的电导率现在25℃时测得AgBr的溶度积为Ksp=6.30×10-13，试计算用纯水配制的AgBr饱和水溶液的电导率。124m124mmolmS1040.78)Br(,molmS1092.61)Ag(-162mS105.497)OH(10.AgBr在水中溶解度极小，其水溶液可视为无限稀释溶液。已知25℃时,11.浓度为0.001mol·L-1的Na2SO4溶液其电导率。若将CaSO4溶于上述溶液中并达饱和为止，则此溶液的电导率。这两种溶液均可近似为无限稀溶液，求CaSO4的溶度积ksp。已知Na+和1/2Ca2+的无限稀离子摩尔电导率分别为1242m124mmolmS10559)Ca21(molmS101150)(Na.Λ,.Λ2124(NaSO)2.610Sm214(CaSO)7.110Sm12.25℃时，电池Cd│CdCl2(0.01mol·kg-1)│AgCl(s)│Ag的电动势E=0.8095V，标准电动势Eθ=0.6249V，电动势温度系数为-4.1×10-4V/K(1)电极反应和电池反应；(2)电池反应的ΔrSm、ΔrGm及ΔrHm及电池恒温可逆放电时过程的Qr,m。(3)电池中CdCl2溶液的。613.电池Pb(s)PbSO4(s)H2SO4(0.01molkg–1，=0.544)H2(g，pθ)Pt在25℃时的标准电动势Eθ=0.356V，1）试写出Z=2时的电极反应和电池反应；2）计算电池的电动势E及电池反应的rGm、Kθ；3）测得PbSO4(s)饱和水溶液的电导率比配制此溶液所用水的电导率高4.031×10-3S·m-1。求铅电极的标准电极电势Eθ(Pb2+Pb)。已知12424m1242mmolmS1079.8)SO21(molmS1070)Pb21(Λ,Λ14.素质题：25℃时，氢—氧燃料电池中进行下列反应:H2(g,100kPa)+1/2O2(g,100kPa)=H2O(l)已知①分别写出以酸性溶液、碱性溶液作为电解质的单液氢—氧燃料电池的图式，计算两种电池的标准电动势，从计算结果可以得到什么结论？②请估算标准状态下消耗2kgH2(g)能做的最大电功为多少？③若此电池在一定电流下工作。其对外做功的能力是否发生变化？请解释原因。。，401V0}Pt(g)OOHO,{H8277V,0}Pt(g)HOHO,{H229V,1}Pt(g)OHO,{Hmol129kJ237O(l)H22222212mf.E.E.E.G7解：据题意：纯水的电导率现在25℃时测得AgBr的溶度积为Ksp=6.30×10-13，试计算用纯水配制的AgBr饱和水溶液的电导率。124m124mmolmS1040.78)Br(,molmS1092.61)Ag(-162mS105.497)OH(10.AgBr在水中溶解度极小，其水溶液可视为无限稀释溶液。已知25℃时,cm)OH()AgBr()(2mm溶液，且124124-mmmmolmS1032.140molmS10)40.7892.61()Br()Ag()AgBr(-3713spdmmol10937.7)AgBr(1030.6)Br()Ag(k)Br()Ag()AgBr(cccccccc，且又15mms10113.1)AgBr()AgBr()AgBr(c151652ms106641m)s104975101131OHAgBr...)()()(（溶液得：811.浓度为0.001mol·L-1的Na2SO4溶液其电导率。若将CaSO4溶于上述溶液中并达饱和为止，则此溶液的电导率。这两种溶液均可近似为无限稀溶液，求CaSO4的溶度积ksp。已知Na+和1/2Ca2+的无限稀离子摩尔电导率分别为1242m124mmolmS10559)Ca21(molmS101150)(Na.Λ,.Λ2124(NaSO)2.610Sm214(CaSO)7.110Sm解：)(CaSO)(CaSO)(CaSO)(CaSO)(CaSO4m44m44ΛκΛκc1122424m4S4mS102.6107.0)SO(Na)(CaSO.κκκ）（2212124m24m243242-2m4m24m4214212m4m(NaSO)2.610(NaSO)(NaSO)Smmol0.026Smmol(NaSO)0.00110(SO)(NaSO)2(Na)(0.026250.1110)Smmol159.7810Smmol1(CaSO)2(Ca)2κΛΛcΛΛΛΛΛΛ2m44421421(SO)(259.510159.7810)Smmol278.7810Smmol92333444m42233442223333444sp(CaSO)4.410(CaSO)moldm1.57810moldm(CaSO)278.7810(CaSO)(Ca)(SO)=1.57810moldm(SO)(SO)+(SO)=(1.57810110)moldm=2.578moldmκcΛcccccck又，，2222644θθ(SO)(Ca)(Ca)(SO)4.06810ccaacc注意：极稀水溶液中可认为离子活度系数=1。由于单个离子的活度因子无法测定，故常近似认为=+=－。且对稀溶液满足：c/cθ≈b/bθ。10解：(1)阳极反应：1/2Cd(s)→1/2Cd2+(0.01mol·kg-1)+e-阴极反应：AgCl(s)+e-→Ag(s)+Cl-1(0.01mol·kg-1)电池反应：1/2Cd(s)+AgCl(s)=1/2CdCl2(0.01mol·kg-1)+Ag(s)12.25℃时，电池Cd│CdCl2(0.01mol·kg-1)│AgCl(s)│Ag的电动势E=0.8095V，标准电动势Eθ=0.6249V，电动势温度系数(1)写出电极反应和电池反应；(2)计算上述电池反应的ΔrSm、ΔrGm及ΔrHm及电池恒温可逆放电时过程的Qr,m。(3)计算上述电池中CdCl2溶液的。414010VKpE.T(2)ΔrGm=–ZFE=–(1×96485×0.8095×10-3)kJ·mol-1=–78.10kJ·mol-1111-1-3mrmrmr11-11-4-mrmol607kJ89molkJ）1038.594298.1578.10ΔΔΔKmol38.594JKmol)J104.0(964851Δ.STGHTEZFSp（Qr,m=T×ΔrSm=－298.15×38.594×10-3kJ·mol-1=11.51kJ·mol-1222212AgCdClOCdAgClθ7CdClCdCl3CdClνν21/31/312O(3)ln12lg5.74100059160.008313CdCl[(2)]40.01587molkg0.5238aaRTEEFaaEEaa.aaabbbbbbabγb由有：1213.电池Pb(s)PbSO4(s)H2SO4(0.01molkg–1，=0.544)H2(g，pθ)Pt在25℃时的标准电动势Eθ=0.356V，1）试写出Z=2时的电极反应和电池反应；2）计算电池的电动势E及电池反应的rGm、Kθ；3）测得PbSO4(s)饱和水溶液的电导率比配制此溶液所用水的电导率高4.031×10-3S·m-1。求铅电极的标准电极电势Eθ(Pb2+Pb)。已知解：1）阳极反应：Pb(s)+SO42-PbSO4(s)+2e-阴极反应：2H++2e-H2(g，pθ)电池反应：Pb(s)+2H++2SO42-+2PbSO4(s)+2H2(g，pθ)12424m1242mmolmS1079.8)SO21(molmS1070)Pb21(Λ,Λ(1)ln21ln23OSO2HO-24aFRTEaaFRTEE2)131mrOOO12Omol37kJ330.1729V)V05916lg(40230.356联立得(2)和(1)(2)4])[(23131121.ZFEGbbγ.Ebbγbbbγbbγa：又12mr100911ln2ln.KKFRTEKRTGZFE3)343434m44444m4m12424m2m4mdmmol101.345mmol10299.6104.031)(PbSO)(PbSO)(PbSO)(PbSO)(PbSO)(PbSO)(PbSOmolmS10299.6)SO21(2)Pb21(2)(PbSOΛκccκΛΛΛΛΛ且1428sp1.8110ckc为将溶度积与电极电势联系，设计原电池：Pb(s)Pb2+‖SO42-PbSO4(s)Pb，阳极反应：Pb(s)→Pb2++2e-;阴极反应：PbSO4(s)+2e-→Pb+SO42-;电池反应：PbSO4(s)→P