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应用电化学复习题1. 在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而 ( ) (A) 增大 (B) 减小 (C) 先增后减 (D) 不变 2. 在298K的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是 ( ) (a)A13+ (b)Mg2+ (c)H+ (d)K+3. 298K时，有浓度均为0.001molkg-1的下列电解质溶液，其离子平均活度系数最大的是 ( )(a) CuS04 (b) CaCl2 (c) LaCl3 (d) NaCl4. 298K时有相同浓度的NaOH(1)和NaCl(2)溶液，两个Na+的迁移数t1与t2之间的关系为( ) (a) t1 = t2 (b) t1 t2 (c)t1 t2 (d)无法比较5. NaCl稀溶液的摩尔电导率m与Na+、C1-的淌度U+、U-之间关系为 ( ) (a) m= U+ + U- (b) m=U+F + UF (c) m= U+F + U-F (d) m= 2 (U+ + U-)6. Al2(S04)3的化学势与Al3+、SO42-的化学势+,、-之间的关系为 ( ) (a) = + +- (b) =2+ +3- (c) =3+ +2- (d) = + -7. 298 K 时，在下列电池 PtH2(p$)H+(a=1)CuSO4(0.01 molkg-1)Cu(s)右边溶液中加入0.1 molkg-1 Na2SO4溶液时(不考虑稀释效应), 则电池的电动势将： (A) 上升 (B) 下降 (C) 基本不变 (D) 无法判断 8. 下列对原电池的描述哪个是不准确的: ( ) (A) 在阳极上发生氧化反应 (B) 电池内部由离子输送电荷 (C) 在电池外线路上电子从阴极流向阳极 (D) 当电动势为正值时电池反应是自发的 9. 如下说法中，正确的是： ( ) (A) 原电池反应的 DH 0 (B) E =E$ (C) E 0 (b)E=E0 (c)EE2 (B)E1E2 (C)E1=E2 (D)无法判断 27. 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？ ( ) (A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极 (C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极 28. 用铜电极电解CuCl2的水溶液，不考虑超电势，在阳极上将会发生什么反应。已知0(Cu2+，Cu)=0.34V，0 (O2，H20) 1.23V，0 (C12，C1-)1.36V ( ) (a)析出氧气 (b)析出氯气 (c)析出铜 (d)钢电极溶解29. 已知0 (Fe2+，Fe)=-0.44V，0 (Cd2+，Cd)=-0.40V，将Fe(s)和Cd(s)的粉末投入含FeZ+(0.lmo1kg-1)和含 Cd2+(0.001molkg-1)的溶液中，Fe(s)和Cd(s)粉将(a)都溶解(b)Fe(s)不溶，Cd(s)溶解(c)都不溶解 (d)Fe(s)溶解，Cd(s)不溶30. 以石墨为阳极，电解0.01mo1kg-1NaCl溶液，在阳极上首先析出 (a)C12(g) (b)O2(g) (c)C12与O2混合气 (d)无气体析出 已知0 (C1-|C12,Pt)=1.36V，(C12)=0；0 (H20|02|Pt)=1.229V，(02)=0.8V31. 电解时，在阳极上首先发生氧化反应的是 ( ) (a)标准还原电势最大者 (b)标准还原电势最小者 (c)考虑极化后实际析出电势最大者 (d)考虑极化后实际析出电势最小者 32. 通电于含有相同浓度的Fe2+、Ca2+、Zn2+和Cu2+的电解质溶液，已知 0 (Fe2+，Fe)=-0.440V，0 (Ca2+，Ca)-2.866V，0 (Zn2+，Zn)=-0.763V，0 (Cu2+，Cu)=0.337V设H2因有超电势而不析出，则这些金属析出的次序为( )a)Ca Zn Fe Cu， b)Ca Fe Zn Cu， c)Cu Fe Zn Ca， d)Ca Cu Zn Fe33. 在10 cm3 1moldm-3 KOH溶液中加入10 cm3水，其电导率将_，摩尔电导率将_(填入增加、减小、不能确定)。34. 浓度为 0.1 molkg-1 的 MgCl2 水溶液，其离子强度为 35. 298K时，当H2S04溶液的浓度从0.01mo1kg-1增加到0.1mo1kg-1时，其电导率 和摩尔电导率m将 (填：增加、减小) 36. 用同一电导池分别测定浓度m1=0.0lmo1kg-1和m2= 0.1mo1kg-1的两种电解质溶液，其电阻分别为R1=l000，R2500，则它们的摩尔电导率之比m(1)：m(2)为 37. CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是m(CaCl2) 38. 298K时，m (LiI)、 m(H+)和m (LiCl)的值分别为1.1710-2,3.5010-2和1.1510-2Sm2mol-1，已知LiCI中的t+=0.34，则HI中的H+的迁移数为 (设电解质全部电离) 39. 1.0mo1kg-1的K4Fe(CN)6溶液的离子强度为 40. 质量摩尔浓度为m的FeCl3溶液(设其能完全电离)，平均活度系数为士，则FeCl3的活度为 41. 有浓度都是0.01 molkg-1 的KCl，CaCl2，Na2SO4和AlCl3 四个电解质溶液，其中平均活度系数g最大的是_溶液。42. 浓度分别为0.001，0.01，0.1和1.0 moldm-3的四种NaCl溶液，其中_moldm-3溶液的电导率最大。43. 已知 18时，Ba(OH)2，BaCl2，NH4Cl 溶液的无限稀释摩尔电导率分别为 2.8810-2，1.20310-2，1.29810-2 Sm2mol-1，那么 18时 NH3H2O 的L= _ 。 44. 质量摩尔浓度为m的Na3PO4溶液，平均活度系数为g，则该电解质的活度a(Na3PO4)等_。45. 某一强电解质的整体活度为aB，则其平均活度a与aB之间的关系是：_46. 某电池反应为: Hg2Cl2(s)H2(p$)2 Hg(l)2 H+(a=1)2 Cl-(a=1) 已知:E$0.268 V, (E/T)p-3.210-4 VK-1, 则DrSm为 47. 298 K时，某电池E = 1.00 V，此电池可逆提供1F电量时的热效应为_48. 将二铂丝插入Sn2+ 浓度为 0.2 molkg-1，Sn4+ 浓度为 0.02 molkg-1 的溶液中构成电池，则电动势为 49. 298 K时，将反应Cl2(g)+2Br -2Cl -+Br2(l) 设计成电池，已知E$(Cl2|Cl-)=1.360 V, E$(Br2|Br -)=1.065 V，该反应的平衡常数为 （ ）50. 25时，f$ (Fe3+,Fe2+) = 0.771 V，f$ (Sn4+,Sn2+) = 0.150 V，反应 2Fe3+(a=1) + Sn2+(a=1) Sn4+(a=1) + 2Fe2+(a=1) 的DrG为 51. 以 2Fe3+ + Sn2+ = Sn4+ + 2Fe2+ 反应组成原电池，其标准电动势 E$ 值为： （已知 f$ (Fe3+/Fe2+) = 0.77 V , f$ (Sn4+/Sn2+) = 0.15 V）52. 电极 Tl3+,Tl+/Pt 的电势为f1.250 V,电极 Tl+/Tl 的电势 f-0.336 V则电极 Tl3+/Tl 的电势 f为: 53. 某电池在298K，p0压力下，可逆放电的热效应为QR -100J，则该电池反应的rHm值应为 54. 电池 Ag,AgCl(s)CuCl2(m)Cu(s) 的电池反应是_, 电池 Ag(s)Ag+(aq)CuCl2(aq)Cu(s) 的电池反应是_。 55. 将反应Hg(l) + 2KOH(aq) HgO(s) + H2O(l) + 2K(Hg)(aam)设计成电池的表示式_。 56. 电池: PtH2(p$)HCl(g,m)Hg2Cl2 HgPt 根据能斯特公式其电动势 E = _ ，得到 lgg= _ 。 57. 将反应Ag2O(s) = 2Ag(s) + O2(g)设计成电池的表示式为：_。58. 已知E1$(Fe3+|Fe)= - 0.036 V，E2$(Fe3+|Fe2+)=0.771 V，则E3$(Fe2+|Fe)=_。59. 超电势测量采用的是三电极体系, 即研究电极、辅助电极和参比电极, 其中辅助 电极的作用是_, 参比电极的作用是_。 60. 反应 Zn(s) + 2HCl(a1) ZnCl2(a2) + H2(g)，已知 25， DfG(Zn2+)值为 -147.19 kJmol-1，(m$= 1 molkg-1)，利用电化学方法判断25，当p= 101325 Pa，a= 10-8，a(Zn2+)= 105的条件下，反应的方向为 。（写出基本公式，然后判断） 61. 298 K时，电池Pt,H2(0.1p$)|HCl(a=1)|H2(p$), Pt的电动势为：_。62. 酸性介质的氢-氧燃料电池, 其正极反应为_, 负极反应为_。 63. 298 K 时，电池反应 Ag(s)Hg2Cl2(s)AgCl(s)Hg(l) 所对应的DrSm32.9 JK-1mol-1,电池电动势为0.0193 V,则相同反应进度时DrHm ，(E/T)p_。 64. 将一 Pb 酸蓄电池在 10.0 A 电流下充电 1.5 h，则 PbSO4分解的质量为 。 （已知 M(PbSO4)= 303 gmol-1 ） 65. 某化学反应在等温、等压下进行 (298 K，p$), 测得其热效应为Q1，若将此反应组成可逆电池在同样温度、压力下可逆放电（反应的物质量与上面相同），测得热效应为 Q2(n 为已知)。以上两过程功的差值为 _ ，电池的温度系数 (E/T )p= 。 66. 在恒温、恒压下，金属 Cd 与盐酸的反应为放热反应，其反应热效应绝对值为 Q1，若在相同 T,p 条件下，将上述反应组成可逆电池，亦为放热，热效应绝对值为 Q2，若两者始终态相同，则 Q1与 Q2 的大小关系是 _ 。 67. 将反应Hg22+ + SO42- Hg2SO4(s)设计成电池的表示式为：_ 68. 2 分 (4815) 电解HNO3, H2SO4, NaOH, NH3H2O, 其理论分解电压均为1.23 V。其原因是 _。 69. 电池放电时，随电流密度增加阳极电位变 _，阴极电位变 _，正极变 _ ，负极变_。 70. 碱性锌-锰电池, 其正极反应为_, 负极反应为_。 三、计算题 ( 共 5题 40分 )1. 298 K时, 以Pt为阳极, Fe为阴极, 电解浓度为1 molkg-1的NaCl水溶液(活度系数为 0.66)。 设电极表面有H2(g)不断逸出时的电流密度为0.1Acm-2, Pt上逸出Cl2(g)的超电势可近似看作零。 若Tafel公式为 h =a+blg(j/1Acm-2), 且Tafel常数 a=0.73 V, b=0.11V, f $ (Cl2/Cl-)=1.36 V，请计算实际的分解电压。 2. 在 0.01 moldm-3的 NaCl 溶液中，施加 10000 Vm-1 的电位梯度，已知 Na+ 和 Cl- 在该浓度下的摩尔电导率分别为 50.110-4 Sm2mol-1 及 76.410-4 Sm2mol-1，计算 Na+及 Cl-的速率。 答U= lm(Na+)/F = 5.1910-8 m2V-1s-1 (2分) U(Cl-) = lm(Cl-)/F = 7.9210-8 m2V-1s-1 (以下各1分) r= U dE/dl = 5.1910-4 ms-1 r(Cl-) = U(Cl-) dE/dl = 7.9210-4 ms-13. 用 Pt 为电极，通电于稀 CuSO4溶液, 指出阴极部、中部、阳极部中溶液的颜色在通电过程中有何变化？若都改用 Cu 作电极，三个部分溶液颜色变化又将如何？ 答(1) 以 Pt 为电极：阴极部变浅，中部不变，阳极部变浅 (2) 以 Cu 为电极：阴极部变浅，中部不变，阳极部变4. 298 K时, 用Pb为电极来电解0.100 moldm-3 H2SO4(g =0.265)。 在电解过程中,把Pb阴极与另一摩尔甘汞电极相联接， 当Pb阴极上氢开始析出时, 测得E分解=1.0685 V,试求H2在Pb电极上的超电势(H2SO4只考虑一级电离), 已知摩尔甘汞电极的氢标电势f甘汞=0.2800 V 。 答 氢刚在Pb极上析出时, 阴极电势为 f (H2)=f (甘汞)-E(分解) =0.2800 V-1.0685 V= -0.7885 V 而氢电极的平衡电势为 f (H+/H2) =f$-0.05915lg 0.05915lga (H+) =-0.0933 V h阴=f (H+/H2, 平) -f (H2) =0.6952 V 氢气逸出, 其压力 p(H2)p$.5. 电流密度为0.1 Acm-2时, H2和O2在Ag电极上的超电势分别为0.90 V和0.98 V。 今将两个Ag电极插入0.01 molkg-1的NaOH溶液中, 通电(0.1Acm-2)发生电解反应, 电极上首先发生什么反应? 此时外加电压为多少? 已知：f $ (OH-/O2) =0.401V, f$ (OH-/H2) = -0.828 V。 答 阴: 2H2O +2e- H2 +2OH- 阳: 2OH- -2e- H2O +O2 E=f阳-f阴 +h (O2)+h (H2) =f $ (阳)-f $ (阴)+h (O2)+h (H2) =0.401V -(-0.828 V)+0.98 V+0.90 V =3.11V6. 电池： A