1、电化学 B一、选择题 1. p和 298 K 下，把 Pb 和 Cu(Ac)2 溶液发生的反应安排为电池，当获得可逆电功为 91.84 kJ 时，电池同时吸热 213.6 kJ，因此该过程有： （ ）(A)rU0, rS0 (B)rU0 (C) rU0, rS0 (D) rU0, rS0 2. 在应用电位计测定电动势的实验中，通常必须用到： （ ）(A) 标准电池 (B) 标准氢电极 (C) 甘汞电极 (D) 活度为 1 的电解质溶液 3. 下列电池中液接电势不能被忽略的是： ( ) (A) Pt, H2(p1)HCl(m1)H2(p2), Pt (B) Pt, H2(p)HCl(m1)HCl
2、( m2)H2(p), Pt (C) Pt, H2(p)HCl(m1)HCl(m 2)H2(p), Pt (D) Pt, H2(p)HCl(m1)AgCl,Ag-Ag,AgClHCl(m1)H2(p), Pt 4. 某电池反应为: Hg2Cl2(s)H 2(p)2 Hg(l)2 H +(a=1)2 Cl -(a=1) 已知:E 0.268 V, (E/T)p-3.210 -4 VK-1, 则 rSm 为： ( ) (A) -61.76 JK-1mol-1 (B) -30.88 JK-1mol-1 (C) 62.028 JK-1mol-1 (D) -0.268 JK-1mol-1 5. 电池中使
3、用盐桥的作用是：（ ）(A) 使电池变成无液体接界的可逆电池 (B) 基本消除电池中的液体接界电势 (C) 消除电池中存在的扩散现象 (D) 使液体接界电势为零 6. 用对消法测定电池电动势，若实验中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是：（ ）(A) 被测定电池温度不均匀 (B) 被测定电池的两极接反了 (C) 搅拌不充分使浓度不均匀 (D) 检流计灵敏度差 7. 将一铂丝两端分别浸入含 0.1 moldm-3 Sn2+和 0.01 moldm-3 Sn4+的溶液中，这时的电位差为：（ ）(A)E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059 (C)E(S
4、n4+|Sn2+) - 0.059 (D)E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/2 8. 测定电池电动势时，标准电池的作用是：（ ）(A) 提供标准电极电势 (B) 提供标准电流 (C) 提供标准电位差 (D) 提供稳定的电压 9. 当电池的电动势 E=0 时，表示：（ ）(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等 (B) 电池中各物质都处于标准态 (C) 正极与负极的电极电势相等 (D) 电池反应的平衡常数 Ka=1 10. 下列电池中,电动势与氯离子活度无关的电池是： (A) ZnZnCl2(aq)KCl(aq)AgClAg(B) PtH2HCl(aq)Cl2Pt (C) AgAg
5、Cl(s)KCl(aq)Cl2Pt (D) HgHg2Cl2(s)KCl(aq)AgNO 3(aq)Ag 二、填空题 11. 电池 HgHg2Cl2HCl(a)Cl2(p)(Pt) 在 25 , a = 0.1 时 , E = 1.135 V a = 0.01 时 , E = _ 12. 将反应 H2(g) + PbSO4(s) Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为：_。13. 将反应 Ag2SO4(s)2 Ag+SO 设计成电池,其书面表示式42为：。14. 将反应 Hg(l) + 2KOH(aq) HgO(s) + H2O(l) + 2K(Hg)(aam)设计成电池的表示
6、式为：_。15. 将反应 Hg(l) + Cl (aCl- = 1) + Fe3+ = + Fe2+设计成电21HgCl(s)池的表示式为：_。16. 写出 25时，电池Sb(s)Sb2O3(s)KOH(m),KCl(m)H2(g,p)，Pt 的负极反应 _，正极反应 _，以及电池的总反应_ 。 17. 下列两个反应： Pb(Hg) Pb 2+(a) + 2e-+ Hg(l) Pb Pb 2+(a) + 2e- 其电极电势公式分别为 及 ，这两个反应相应的 及 是否相同？18. 有如下电池：Cu(s)|CuSO 4(0.01mol/kg, =0.41)| CuSO4(0.1mol/kg, =0
7、.16)|Cu(s) 其电动势 E 为_。19. 298 K 时，电池 Pt,H2(0.1p)|HCl(a=1)|H2(p), Pt 的电动势为：_。20. 电池反应和电动势如下所示： Cu(s)+ Cl2(p) Cu2+Cl - E11211 Cu(s)+Cl 2(p)Cu 2+2Cl - E2设(1)和 (2)中各物质的活度均相同，则 E1 与 E2 的关系为：_三、计算题21. 25时，醋酸在水中的热力学解离常数 Ka 是 1.7510-5，K w=1.0110-14，试应用德拜 休克尔极限方程估计活度系数，并计算在该温度下，浓度为 0.01 moldm-3 的醋酸钠水溶液的 pH 值。
8、(A=0.51 mol -1/2dm3/2)。22. 以 Ni(s)为电极， KOH 水溶液为电解质的可逆氢、氧燃料电池, 在 298 K 和 p压力下稳定地连续工作，试回答下述问题： (1) 写出该电池的表示式，电极反应和电池反应 (2) 求一个 100 W 的电池，每分钟需要供给 298 K，p 的 H2(g) 的体积？ 已知该电池反应的 rG = -236 kJmol-1（每 mol H2(g)） ，m$（1W = 3.6 kJh -1） (3) 求该电池的电动势？ 23. 在 298 K 时,下述电池的电动势 E = 0.1519 V . AgAgI(s)HI(a=1)H2(p)Pt
9、并已知下列物质的标准生成焓： 物 质 AgI(s) Ag+ I-fH /kJmol-1m$-62.38 105.89 -55.94试求： (a) 当电池中有 1 mol 电子电量流过时，电池反应的 We、W f、Q r、 rUm、 rHm、 rSm、 rFm 和 rGm 各为多少？ (b) 如果让电池短路，则在发生同样的反应时上述各函数值又为多少？ 24. 乙胺(C 2H5NH2)溶于水形成 C2H5NH3OH。 今有 1 mol 乙胺溶于水制成 16 dm3 溶液，所生成的 C2H5NH3OH 是弱电解质，按下式解离： ，在 298 K 时测得该溶液的电导率-253253CNOOA为 0.1
10、312 Sm-1，又已知其无限稀释摩尔电导率，试求：-124mmolS106.（1） 上述条件下 C2H5NH3OH 的解离度 ；（2） 溶液中 OH 浓度及解离平衡常数。四、问答题 25. 什么叫电化学位? 它由哪几部分组成? 电化学 B 答案一、选择题1. (A) 2. (A) 3. (C) 4. (A) 5. (B)6. (B) 7. (D) 8. (C) 9. (C) 10. (C) 二、填空题11. E = 1.135 V 12. Pt,H2(g)|H2SO4(aq)|PbSO4(s)|Pb(s)13. Ag(s)Ag+(aq)SO (aq)Ag2SO4(s),Ag(s) 214.
11、Hg(l)|HgO(s)|KOH(aq)|K(Hg)(aam)15. 摩尔甘汞电极|Fe 3+，Fe 2+|Pt 或 Hg(l)|Hg2Cl2(s)|Cl( )Cl=1a|Fe3+，Fe 2+|Pt16. 2Sb(s) + 6OH-(m) = Sb2O3(s) + 3H2O + 6e- 6H2O + 6e- = 3H2 (g,p) + 6OH- (m) 2Sb(s) + 3H2O = Sb2O3(s) + 3H2 (g,p)17. (Pb2+/Pb(Hg) = (Pb2+/Pb) - RT/2Flna(Pb(Hg)/a(Pb2+) (Pb2+/Pb) = (Pb2+/Pb) - RT/2Fln
12、a(Pb(s)/a(Pb2+) 不相同， 相同 18. 0.0175 V19. - 0.0295 V20. E1E2三、计算题 21. Ac - + H2O =HAc + OH (1- )c c cKh(水解常数)= ； =2.4010-42w(1)aK$；-lgOH)0.589.0)OH(-14w- 2p-l(lglg8.3()2.40.9a 22. 答 (1) Ni(s),H2(g)KOH(aq)O2(g),Ni(s) 负极：H 2+ 2OH- 2e- 2H 2O(l) 正极：(1/2)O 2 + H2O + 2e- 2OH - 电池反应：H 2(g) + (1/2)O2(g) H 2O
13、(2) 100 W = 6 kJmin-1 可逆操作时， rG = -Wmax m$nH2 = (6 kJmin-1 )/(236 kJmol-1) = 0.0254 molmin-1 V= nRT/p = 6.2110-4 m3min-1 (3) E= -rG /zF = 1.2228 V $23. 答 (1) We = pV = i RT = 1.24 kJ Wf = zEF = 14.658 kJ rHm = fH (AgI,s) - fH (I-) = -6.44 kJmol-1 $m$rUm = rH - i RT = -7.68 kJmol-1 rGm = -Wf rFm = -W
14、max = -15.898 kJmol-1 rSm = (rHm - rGm)/T = 27.58 JK-1mol-1 QR = TrSm = 8.218 kJ (2) Wf = 0 We = 1.24 kJ Qp = rHm = -6.44 kJ 其余状态函数变量同 (1) 24. 答 ，c0925.mc -253253CNOHOAc(1- ) c c24(5.96101K$c(OH -)=c =(0.09025/16) moldm-3=5.64110-3 moldm-3四、问答题 25. 答 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 )。
