物理化学—电化学练习题及参考答案(1)

电化学电化学 A 一 选择题一 选择题 1 某燃料电池的反应为 某燃料电池的反应为 H2 g O2 g H2O g 1 2 在在 400 K 时的时的 rHm和和 rSm分别为分别为 251 6 kJ mol 1和和 50 J K 1 mol 1 则该电池的电动势为 则该电池的电动势为 A 1 2 V B 2 4 V C 1 4 V D 2 8 V 2 已知下列两个电极反应的标准电极电位为 已知下列两个电极反应的标准电极电位为 Cu2 2e Cu s 0 337 V 1 Cu e Cu s 0 521 V 2 由此可算得由此可算得 Cu2 e Cu 的的 值为 值为 A 0 184 V B 0 352 V C 0 184 V D 0 153 V 3 有下面一组电池 有下面一组电池 1 H2 p HCl a 1 NaOH a 1 O2 p 2 H2 p NaOH a 1 O2 p 3 H2 p HCl a 1 O2 p 4 H2 p KOH a 1 O2 p 5 H2 p H2SO4 a 1 O2 p 电动势值 电动势值 A 除除 1 外都相同外都相同 B 只有只有 2 4 相同相同 C 只有只有 3 5 相同相同 D 都不同都不同 4 对应电池对应电池 Ag s AgCl s KCl aq Hg2Cl2 s Hg l 的化学反应是 的化学反应是 A 2Ag s Hg22 aq 2Hg l 2Ag B 2Hg 2Ag 2Ag Hg22 C 2AgCl 2Hg 2Ag Hg2Cl2 D 2Ag Hg2Cl2 2AgCl 2Hg 5 电动势测定应用中 下列电池不能用于测定电动势测定应用中 下列电池不能用于测定 H2O l 的离子积的是 的离子积的是 A Pt H2 p KOH aq H aq H2 p Pt B Pt H2 p KOH aq 参比电极参比电极 C Pt H2 p KOH aq HgO s Hg l D Pt H2 p HCl aq Cl2 p Pt 6 在电极与溶液的界面处形成双电层 其中扩散层厚度与溶液中在电极与溶液的界面处形成双电层 其中扩散层厚度与溶液中 离子浓度大小的关系是 离子浓度大小的关系是 A 两者无关两者无关 B 两者成正比关系两者成正比关系 C 两者无确定关系两者无确定关系 D 两者成反比关系两者成反比关系 7 某电池反应为某电池反应为 Zn s Mg2 a 0 1 Zn2 a 1 Mg s 用实用实 验测得该电池的电动势验测得该电池的电动势 E 0 2312 V 则电池的则电池的 E 为 为 A 0 2903 V B 0 2312 V C 0 0231 V D 0 202 V 8 电极电极 Tl3 Tl Pt 的电势为的电势为 1 250 V 电极电极 Tl Tl 的电势的电势 1 0 336 V 则电极 则电极 Tl3 Tl 的电势的电势 为为 2 3 A 0 305 V B 0 721 V C 0 914 V D 1 568 V 9 298 K 时时 在下列电池的右边溶液中加入在下列电池的右边溶液中加入 0 01 mol kg 1的的 Na2S 溶液溶液 则电池的电动势将 则电池的电动势将 Pt H2 p H a 1 CuSO4 0 01 mol kg 1 Cu s A 升高升高 B 下降下降 C 不变不变 D 无法判断无法判断 10 298 K 时时 反应为反应为 Zn s Fe2 aq Zn2 aq Fe s 的电池的的电池的 E 为为 0 323 V 则其平衡常数则其平衡常数 K 为 为 A 2 89 105 B 8 46 1010 C 5 53 104 D 2 35 102 二 填空题二 填空题 11 将反应将反应 H2 g I2 s 2HI aq 设计成电池的表示式为 设计成电池的表示式为 12 用用 Ag 棒插入棒插入 AgNO3溶液溶液 用用 Zn 棒插入棒插入 ZnCl2溶液溶液 用盐桥相连用盐桥相连 组成自发电池的书面表示式为组成自发电池的书面表示式为 所用的盐所用的盐 桥是桥是 13 电池电池 Pt H2 10 kPa HCl 1 0 mol kg 1 H2 100 kPa Pt 是否是否 为自发电池为自发电池 E V 14 298 K 时时 已知已知 Fe3 Fe2 0 77 V Sn4 Sn2 0 15 V 将这将这 两个电极排成自发电池时的表示式为两个电极排成自发电池时的表示式为 E 15 将反应将反应 Ag2O s 2Ag s O2 g 设计成电池的表示式为 设计成电池的表示式为 1 2 16 将反应将反应 Cl a1 Cl a2 设计成电池的表示式为 设计成电池的表示式为 17 测定电动势必须在测定电动势必须在 0 条件下进行 因此采用条件下进行 因此采用 法 法 18 已知已知 Zn2 Zn 0 763 V Fe2 Fe 0 440 V 这 这 两电极排成自发电池时两电极排成自发电池时 E V 当有当有 2 mol 电子的电量输电子的电量输 出时出时 电池反应的电池反应的 K 19 已知已知 Hg2 2e Hg l 的标准电极电势为的标准电极电势为 E1 Hg2 Hg Hg2 e Hg22 的标准电极电势为的标准电极电势为 E2 Hg2 Hg22 则 则 Hg22 e Hg l 1 2 1 2 的电极电势表示式应为 的电极电势表示式应为 E3 20 电池电池 Ag AgCl s CuCl2 m Cu s 的电池反应是的电池反应是 电池电池 Ag s Ag aq CuCl2 aq Cu s 的电池反应是的电池反应是 三 计算题三 计算题 21 已知已知 25 时 时 AgBr s 的溶度积的溶度积 Ksp 6 3 10 13 同温下用来配 同温下用来配 制制 AgBr 饱和水溶液的纯水电导率为饱和水溶液的纯水电导率为 5 497 10 6 S m 1 试求该 试求该 AgBr 饱和水溶液的电导率 已知饱和水溶液的电导率 已知 25 时 时 61 92 10 4 78 4 10 4 Ag m 12 molmS Br m 12 molmS 22 求出求出 T 298 K 时时 pH 与碱性腐蚀中吸氧反应电极电势的关系 与碱性腐蚀中吸氧反应电极电势的关系 已知已知 O2 OH 0 401 V 24 25 时 时 TiCl 在纯水中饱和溶液的浓度是在纯水中饱和溶液的浓度是 1 607 10 2 mol dm 3 在 在 0 1000 mol dm 3 NaCl 溶液中是溶液中是 3 95 10 3 mol dm 3 TiCl 的活度积是的活度积是 2 022 10 4 试求在不含 试求在不含 NaCl 和含有和含有 0 1000 mol dm 3 NaCl 的的 TiCl 饱和溶液中的离子平均活度系数 饱和溶液中的离子平均活度系数 25 将将 Ag s 插入插入 AgNO3 0 001 mol kg 1 和和 NH3 H2O 0 1 mol kg 1 的混合溶液中形成电极 求该电极的电极电势 已知 的混合溶液中形成电极 求该电极的电极电势 已知 E Ag Ag 0 799 V Ag NH3 2 离子的不稳定常数为离子的不稳定常数为 6 10 8 设活度系数均 设活度系数均 为为 1 并可作合理的近似 并可作合理的近似 将将 Ag s 插入插入 AgNO3 0 001 mol kg 1 与与 KCN 0 1 mol kg 1 的混的混 合溶液中形成电极 试求该电极的电极电势 已知 合溶液中形成电极 试求该电极的电极电势 已知 E Ag Ag 0 799 V Ag CN 2 离子的不稳定常数为离子的不稳定常数为 3 8 10 19 设活度系数均 设活度系数均 为为 1 并可作合理的近似 并可作合理的近似 26 298 K 时 时 NaCl 浓度为浓度为 0 100 mol dm 3的水溶液中 的水溶液中 Na Cl 的淌度为的淌度为 U Na 42 6 10 9 m2 V 1 s 1 U Cl 68 0 10 9 m2 V 1 s 1 试求该溶液的摩尔电导率和电导率 试求该溶液的摩尔电导率和电导率 电化学 A 答案 一 选择题 1 A 2 D 3 A 电池反应都相同 E E 1 229 V 4 D 5 D 6 D 相关离子浓度越大 扩散层厚度越小 7 D 8 B 9 B 10 B 二 填空题 11 Pt H2 g HI aq I2 s Pt 12 Zn s ZnCl2 m1 AgNO3 m2 Ag s KNO3 盐桥 或 NH4NO3盐桥 13 非自发 E 0 0295 V 14 Pt Sn4 Sn2 Fe3 Fe2 Pt E 0 62 V 15 Pt O2 g OH aq Ag2O s Ag s 16 Pt Cl2 p Cl a1 Cl a2 Cl2 p Pt 17 I 对消 18 E 0 323 V K 8 46 1010 19 E3 2E1 E2 20 2Ag s Cu2 2Cl Cu s 2AgCl s 2Ag s Cu2 Cu s 2Ag aq 三 计算题 21 答 140 32 10 4 Br Ag AgBr mmm 12 molmS 1 2 37 sp AgBr mol dm 7 937 10cK 7 34 3 AgBr 7 937 10 mol dm7 937 10 mol mc 15 m mS10113 1 AgBr AgBr AgBr c 15 2 mS10663 1 O H AgBr AgBr c 溶液 22 答 O2 H2O 2e 2OH 1 2 O2 OH O2 OH RT F ln OH O2 OH RT F lnKw RT F ln H O2 OH 1 227 0 059pH 24 答 Ksp a a 2 c c 2 Ksp 1 2 c c 不含 NaCl 的 TiCl 饱和溶液中 Ksp 1 2 c c 0 885 在 0 1000 mol dm 3 NaCl 溶液中 1095 3 1 0 1095 3 33 2 00 c c c c aaKsp 0 702 2 133 2 1 1095 3 1 0 1095 3 sp K 25 答 Ag 2NH3 Ag NH3 2 开始0 001 0 1 1 mol kg 平衡 x0 098 2x 0 001 x 1 mol kg Ag NH 23 2 NHAg 3 a aa K 不稳定 8 9 2Ag 6 100 001 6 25 10 0 098 a Ag Ag Ag 0 799 Vln0 314 V RT Ea F 答 Ag 2CN Ag CN 2