物理化学期中试卷完整版

1、1、 选择题1. 已知化学反应：Zn(s)+Cd2+（m1）Zn2+(m2)+Cd 把它设计成电池正确的是 ( B )A. Cd(s ) |Cd2+(m1)Zn2+(m2)|Zn(s)B. Zn(s)|Zn2+(m2)Cd2+(m1)|Cd(s )C. Cd(s ) |Cd2+(m2)Zn2+(m1)|Zn(s)D. Zn(s)|Zn2+(m1)Cd2+(m2)|Cd(s )2. 相对于可逆电极来说，对于不可逆过程的原电池和电解池的电极电势如何变化（ C ）A. 原电池和电解池的阳极电势都降低，阴极都升高。B. 原电池的阳极电势升高，而电解池的阳极电势降低。C. 原电池和电解池的阳极电势都升高

2、，阴极都降低。D. 电解池的阳极电势升高，而原电池的阳极电势降低。3. 已知温度300K时，电池Ag(s)-AgCl(s)|KCl(m)|Hg2Cl2(s)-Hg(l)的电动势E=0.0450V，电池电动势的温度系数为3.3810-4V/K .则可逆放电时的热效应Qr和rGm分别为 （ C ）A.9284J/mol -4391J/mol B.9720J/mol -4038.5J/molC.9786J/mol -4342.5J/mol D.9892J/mol -4242J/mol4.25时，有溶液a(Zn2+)=1.0 , a(Fe2+)=0.1 （Zn2+/Zn）=-0.763V （Fe2+/

3、Fe）=-0.4402V当金属锌放入溶液时，能否从溶液中置换出金属铁，且（Zn2+/Zn）和（Fe2+/Fe）的值 （A）能 （Zn2+/Zn）=-0.763V （Fe2+/Fe）=-0.4698V不能 （Zn2+/Zn）= -0.7561V （Fe2+/Fe）=-0.4402V能 （Zn2+/Zn）=-0.7561V （Fe2+/Fe）=-0.4402V不能 （Zn2+/Zn）= -0.763V （Fe2+/Fe）= -0.4698V5. 下面关于金属腐蚀的防护错误的是 （ D ）A. 选择合适的金属或合金B. 金属的腐蚀与介质的密度相关C. 电化学保护D. 电镀不能使被保护金属与腐蚀介质分

4、隔6、当电流通过电解质溶液时，通过电极的电荷量与发生电极反应的（ B ）成正比。A.浓度 B.电极电子转移物质的量 C.物质的量浓度 D.摩尔电导率7、正离子迁移数与负离子迁移数的和为（ B ）A. 0 B. 1 C. 2 D. -18、在无限稀释时，所有电解质全部电离，而且忽略一切离子间的作用力，那么离子在一定电场作用下的迁移率与（ A ）有关。A.离子的本性 B.与之共存的其他离子的性质 C.与之共存的其他离子的浓度 D.以上三项9、对于硫酸来说，其值为（ D ）A. 0 B. 1 C. 2 D. 310、影响离子平均活度系数的主要因素是（ A ）A.浓度和离子价数 B.浓度和溶解度 C.

5、离子价数和溶解度 D.浓度和温度二、填空题1、 当离子强度I变大时，离子的平均活度系数 变小 。（变大、变小、不变）2、 金属腐蚀，就其反应特征而论，一般可分为 化学腐蚀、生物化学腐蚀、电化学腐蚀。3、 当发生极化时，阳极上发生 氧化反应反应，电极电势将升高；阴极的电势将 降低。1、 已知H2SO4质量摩尔浓度m=0.050mol/kg,离子平均活度系数=0.397,则该溶液中的离子平均质量摩尔浓度为0.0794 ，离子平均活度为 0.0315 。2、 电池Hg（L）Hg2Cl2（s）|HCl（a）|Cl2（p0）Pt在250C，a=0.1时的电动势E=1.135V，则a=0.01时的电动势E

6、= 1.135 V6、将一恒定电流通过硫酸铜溶液1h，阴极上沉积出铜0.0300g，串联在电路中的毫安计读数为25mA，该毫安计刻度误差为 -1.23% 。7、可逆电极的类型：第一类电极 金属电极和气体电极，第二类电极 微熔盐电极和微溶氧化物电极， 第三类电极 氧化还原电极。8、产生活化极化的因素 电极材料、电流密度、温度。9、金属的腐蚀分为 化学腐蚀、生物化学腐蚀、电化学腐蚀。10、25oC时，测出AgCl饱和溶液及配制此溶液的高纯水之电导率分别为3.4110-4 S/m和1.6010-4 S/m，则AgCl在25oC时的溶解度为1.8810-3gdm-3， 溶度积为1.7210-10mol

7、-2dm-6。三、简答题1、将下列化学反应设计成电池（1）Ag(s)+Fe3+Ag+Fe2+1、将下列反应设计成电池（1）解： Ag(s)Ag+Fe2+，Fe3+Pt(s)（2分） 负极（氧化反应）：Ag(s)Ag+e- （1分） 正极（还原反应）：Fe3+e-Fe2+ （1分） 电池反应：Ag(s)+Fe3+Ag+Fe2+ （1分）（2）H2（g）+I2(s)2HI(m)（2）解： (Pt)H2(g)|HI(m)|I2(s)(Pt).（2分） 负极（氧化反应）：H2 2H+2e-.（1分） 正极（还原反应）：I2+2e- 2I-.（1分） 电池反应：H2（g）+I2(s)2HI(m).（1分

8、）2、 简答（1）简述强、弱电解质的摩尔电导率与浓度关系产生差别的原因。（1）答：根据摩尔电导率的定义，溶液在稀释过程中两电极之间的电解质数量并没有减少，仍为1摩尔，只不过是溶液体积增大了而已。.（1分） 强电解质在稀释过程中摩尔电导率变化不大，因为参加导电的离子数目并没有变化，仅仅是随着浓度的下降，离子间引力变小，离子迁移速率略有增加，导致摩尔电导率略有增加而已。.（2分） 而弱电解质溶液在稀释过程中，虽然电极之间的电解质数量未变，但电离度却大为增加，致使参加导电的离子数目大为增加，因此摩尔电导率随浓度的降低而显著增大。.（2分）（2） 请简述电化学装置的电极命名原则？（2）答： （1）电化

9、学装置的两电极中，电势高者称为正极，电势低者称为负极.(1分) （2）电化学装置的两电极中，发生氧化反应者称为阳极，发生还原反应者称为阴极(2分) （3）一般在习惯上对原电池常用正极和负极命名，对电解池常用阴极和阳极命名.（2分）4、 计算题 1、在25时，电池(Pt) H2 (p) HClm=0.1molkg-1 =0.798AgCl(s)-Ag(s)的电动势E=0.3522V，试求：（1） 反应H2（g)+AgCl(s) 2Ag(s)+2 HCl(m=0.1molkg-1)的标准平衡常数；（2） 金属银在=0.809的1molkg-1 HCl中所能产生H2的平衡分压。1、 解：（1）（-）

10、H2H+2e- （+）2AgCl+2e-2Ag+2Cl- 电池反应： H2 (p)+ 2AgCl（s）2 Ag(s)+2 HCl(m).(2分) E = E + RT/nF lnQa Qa=Ag2HCl2H2AgCl2=HCl2 HCl=(m/m) )2=(0.1/1)0.798)2=6.36110-3.（2分）E = E+ RT/nF lnQHClnFE =RTlnklnk= nFE/RTk=e17.32=3.33107.（2分）(2) k=HCl/(p/p)HCl=(m/m) )2=(0.1/1.0)0.809)2=0.6545p=HCl2/(p/p)= 0.65452/(3.33107/

11、105) pa=1.2810-3 pa.（4分）2、25时，电池Ag(s)-AgCl(s)KCl(m)Hg2Cl2（s）-Hg(l)的电动势E=0.0455V，=3.3810-4VK-1。试写出电池的反应，并求出该温度下的、及可逆放电时的热效应。2、 解： 负极 Ag+Cl-AgCl+e- 正极 Hg2Cl2+e-Hg+Cl- 电池反应 Ag(s)+Hg2Cl2(s)AgCl(s)+Hg(l).（2分）由=-nFE=(-196.51030.0455)J.mol-1=-4391J.mol-1.（2分）=nF=(196.51033.3810-4)J.K-1.mol-1=32.62J.K-1.mol

12、-1.（2分）=(29832.62)J.mol-1.（2分）=+=(-4391+9720)J.mol-1.（2分）3、 试利用标准电极电势数据求算25时反应 Zn（s）+Cu2+(a2)Zn2+(a1)+Cu(s)的标准平衡常数。（25时（Cu2+/Cu）=0.337V，（Zn2+/Zn）=-0.763V）3、 解： 该反应对应的电池是 Zn（s）|Zn2+(a2)|Cu2+(a2)|Cu(s).（4分） E=（Cu2+/Cu）-（Zn2+/Zn） 代入已知条件： =0.337-(-0.763)V=1.100V.（3分） K=1.641027.（3分）4、在25时，电池Zn（S）|ZnSO4m

13、=0.1mol/kg,=0.65|PbSO4(S)-Pb(S)的电动势E=0.5477V，（1） 已知（Zn2+/Zn）= -0.763V，求（PbSO4/Pb）；（2） 已知25时PbSO4的Ksp=1.5810-8, （PbSO4/Pb）= -0.358V,求（Pb2+/Pb）。4、解：（1）负极：Zn（S）-2e-Zn2+ 正极：PbSO4(S)+2e-Pb(S)+SO42- 电池反应：Zn（S）+PbSO4(S)Pb(S)+ZnSO4.(1分)根据能斯特方程：E=E -得: E=E -.（1分）把a(Pb)=1 a(Zn)=1 a(PbSO4)=1 代入上式得：E=0.5477+ a(ZnSO4) =a2=(0.10.65)2=0.mol/kg E =0.4775V .（1分） 又E=正 - 负=（PbSO4/Pb）-（Zn2+/Zn）（PbSO4/Pb）=（Zn2+/Zn）+E=0.4775-0.763=-0.285V.