物理化学模拟试卷B.doc

物理化学第八章模拟试卷B一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 有三种电极表示式: (1) Pt,H2(p$)H+(a=1), (2)CuPt,H2(p$)H+(a=1),(3) CuHg(l)Pt,H2(p$)H+(a=1)，则氢电极的电极电势彼此关系为 ： ( ) (A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小 (C) 不能确定 (D) 彼此相等 2.已知 298 K 时下列各式的 f$ 值为： (1) Fe2+(aq) + 2e-Fe(s) f= -0.440 V (2) Fe3+(aq) + e-Fe2+(aq) f= 0.771 V (3) Fe3+(aq) + 3e-Fe(s) f= -0.036 V 根据以上数据，计算下述歧化反应 (4) 3Fe2+(aq) 2Fe3+(aq) + Fe(s) 的标准平衡常数K$，计算方法合适 的是： ( ) (A) 只能按式 (1) - 2(2) 计算 (B) 只能按式 3(1) - 2(3) 计算 (C) 只能按式 (3) - 3(2) 计算 (D) 以上三种方法均可 3. 将反应 2Hg(l)+O2(g)+2H2O(l) = 2Hg2+4OH 设计成电池， 当电池反应达到平衡时, 电池的E必然是： （ ）(A)E=E$ (B)E=0 (C)E0 (D)E0.763 V (C) $ p1 则 E = -RT/2F ln(p2/p1) 0 为测出电动势，p2 端做负极才行，故与电位差计 (-) 端相连的是电池的 p2端 三、计算题 ( 共 5题 40分 )20. 电池反应： Ag(s) + (1/2)Hg2Cl2(s) = AgCl(s) + Hg(l) DrH= -zFE - T(E/T)p = 5326 Jmol-1 DrS= zF(E/T)p= 32.61 JK-1mol-1 Qr= TDrSm= 9718 Jmol-1 21. 解:(1)负极 2 Hg2 Cl- Hg2Cl22 e- 正极 Hg2C2O4Ca2+2e- CaC2O42Hg 电池反应 Hg2C2O4Ca2+2Cl-CaC2O4Hg2Cl2 (2) EE$RT/(2F) ln(1/(a-2a+) E$RT/(2F)lna2(Cl-)RT/(2F)lna(Ca2+) E$RT/(2F)lna2(Cl-)ERT/(2F)lna(Ca2+)0.3821V RT/(2F)lna(Ca2+)EE$RT/(2F)lna2(Cl-) 0.31110.38210.071 V a(Ca2+)3.47910-3 22 (1) 金属 Fe、Cd 与溶液组成电池 Cd(s)Cd2+(0.1 molkg-1), Fe2+(0.1 molkg-1)Fe(s) 电池反应 Cd(s) + Fe2+(0.1 mol/kg) Fe(s) + Cd2+(0.1 mol/kg) E = (f$ (Fe2+/Fe)- f $ (Cd2+/Cd) - RT/2Flna(Cd2+)/a(Fe2+) = -0.0383 V E 0 说明 Cd(s) 首先氧化成 Cd2+ 23. 电池反应 HgO + H2 Hg + H2O .(1) DrG(1) = -zFE$= -178.7 kJmol-1 H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(l) .(2) (1) - (2) 式： HgO(s) Hg(l) + 1/2 O2(g) .(3) DG(3) = DG(1) - DG(2) = 58.5 kJmol-1 DG(3) = -RTlnK$ 得 K$= 5.57 10-11 = p(O2)/p$1/2 p(O2) = 3.14 10-16 Pa 24. E(B) = 0.608 V 电池(A)的反应： Na(Hg) + H+(1 molkg-1) Na+(1 molkg-1) + (1/2)H2(p$) E(A) = -f $ (Na+/Na) + 0.05916 lga(Na(Hg) = 1.2 V 电池 (B) 的反应： Na(Hg) + H2O(l) NaOH(0.01 molkg-1) + (1/2)H2(p$) E(B) = -f $ (Na+/Na) - 0.05916 lg0.01/a(Na(Hg)a(H+) = 0.608 V 四、问答题 ( 共 3题 20分 )25. (1) 电池为 Cu(s)CN-,Cu(CN)2-OH-H2Pt (-) 2 Cu(s)4 CN- 2 Cu(CN)2-2 e- (+) 2 H2O2 e- 2OH-H2(g) 电池反应与已知的相同。 (2) E$ff0.40 V 小于零, 在标准态时电池非自发。 只有增加反应物浓度, 降低产物浓度, 使DG0 。反应才能自发进行。 26. lnKa= -DG$/RT = 22.4376 Ka= 5.76 10 9 Ksp = 1/Ka=