物理化学电化学练习题及答案

1、.第八、九、十章电化学习题一、选择题1. 科尔劳乌施定律mm(1c) 适用于（D）A.弱电解质B.强电解质C.无限稀释溶液D.强电解质稀溶液2. 在质量摩尔浓度为 b 的 MgSO4 中， MgSO4 的活度 a 为（ A ）A. (b / b ) 2 2B. 2(b / b ) 2 2C.4(b / b )3 3D.8(b / b ) 4 43. 某电池的电池反应可写成 :( C )（1）H2 (g)+ 1O2 (g)H2O(l)2（2）2H2 (g)+ O2 (g)2H2O(l)相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E1，E2 和 K1，K2 表示，则 ( C )A.E 1=E2 K1=K

2、2EK1=K2B.E1 2C.E1=E2 KKEK12D.E12K 1 24. 下列电池中，电动势 E 与 Cl-的浓度无关的是（ C）A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2(g,100kPa)| PtB.Ag|Ag +(aq)| Cl- (aq)| Cl2(g,100kPa)| PtC.Ag|Ag +(aq)| Cl- (aq)| AgCl(s) |AgD.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl2 (s)|Hg5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Qr 值是（ B ）A. rHmB.Tr mC.rHm- Tr mD.0SS6. 在电池 Pt|

3、 H2(g,p )| HCl（1mol ·kg-1）|CuSO4（0.01 mol kg·-1）|Cu 的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（A）-1-1A.0.1 mol kg· CuSO4B.0.1 mol kg· Na2SO4-1-1C.0.1 mol kg· Na2SD.0.1 mol kg· 氨水7. 298K 时，下列两电极反应的标准电极电势为 :Fe3+ + 3e- FeE (Fe3+/Fe)=-0.036V2+-2+Fe+ 2e FeE (Fe/Fe)=-0.439V3+-2+3+2+)则反应 Fe+ e F

4、e的 E (Pt/Fe, Fe )等于 ( DA.0.184VB.0.352VC.-0.184VD.0.770V8. 298K 时， KNO3 水溶液的浓度由 1mol·dm-3 增大到 2mol·dm-3,其摩尔电导率 m 将( B )A.增大B.减小C.不变D.不确定9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于： ( B )。(A) 电解质为离子晶体和非离子晶体；;.(B) 全解离和非全解离；(C) 溶剂为水和非水；(D) 离子间作用强和弱。10. 在等温等压的电池反应中，当反应达到平衡时，电池的电动势等于： （A ）。(A) 零；(B)E；(C) 不一定；(D) 随温度、

5、压力的数值而变。11. 25时，电池 Pt|H2(10 kPa)|HCl(b)| H2(100 kPa)|Pt的电动势 E 为：（ D ）。(A) 2 ×0.059 V；(B)0.059 V；(C) 0.0295 V；(D)0.0295。12. 正离子的迁移数与负离子的迁移数之和是： ( B )。(A) 大于 1；(B) 等于 1；(C) 小于 1 。13. 已知 25时， E (Fe3+| Fe2+) = 0.77 V，E (Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池，其电池反应为 2 Fe3+ Sn2+= Sn4+2 Fe2+，则该电池的标准电动势 E (298 K) 为

6、：（ B）。(A) 1.39 V ；(B) 0.62 V ；(C) 0.92 V；(D) 1.07 V 。14. 电解质溶液的导电能力：（B）。(A) 随温度升高而减小；(B) 随温度升高而增大；(C) 与温度无关；(D) 因电解质溶液种类不同，有的随温度升高而减小，有的随温度升高而增大。15. 已知 298K，?CuSO 、CuCl 、NaCl 的极限摩尔电导率 分别为 a、b、c(单位为422-1B )S·m ·mol)，那么 (Na2SO4)是： (A) c + a - b ；(B) 2a - b + 2c ；(C) 2c - 2a + b ； (D) 2a - b

7、+ c 。16. 某温度下，纯水的电导率 = 3.8 10×-6S·m-1，已知该温度下， H+、OH-的摩尔电导率分别为 3.5 × 10-2 与 2.0 × 10-2S·m2·mol-1，那么该水的 Kw 是多少 (单位是mol2·dm-6)：( C )?(A) 6.9 ×10-8 ； (B) 3.0 ×10-14 ；(C)4.77 10×-15 ；(D)1.4 ×10-15 。17. 用同一电导池测定浓度为 0.01 和 0.10mol dm·-3 的同一电解质溶液的电

8、阻， 前者是后者的 10 倍，则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为： ( A )(A)11 ；(B)21 ；(C)51 ；(D)101 。;.18. 离子运动速度直接影响离子的迁移数，它们的关系是： ( A )(A) 离子运动速度越大，迁移电量越多，迁移数越大；(B) 同种离子运动速度是一定的，故在不同电解质溶液中，其迁移数相同；(C) 在某种电解质溶液中，离子运动速度越大，迁移数越大；(D) 离子迁移数与离子本性无关，只决定于外电场强度。19. 以下说法中正确的是： ( C )(A)电解质的无限稀摩尔电导率m 都可以由 m 与 c1/2 作图外推到 c1/2 = 0 得到 ；(B) 德拜 休克尔

9、公式适用于强电解质 ；(C) 电解质溶液中各离子迁移数之和为 1 ；(D) 若 a(CaF2) = 0.5，则 a(Ca2+) = 0.5，a(F-) = 1 。20. 以下说法中正确的是： ( A )(A) 电解质溶液中各离子迁移数之和为 1 ；(B) 电解池通过 lF 电量时，可以使 1mol 物质电解 ；(C) 因离子在电场作用下可定向移动， 所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥；(D) 无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。二、计算题1. 某电导池中充入 0.02 mol·dm 3 的 KCl 溶液，在 25时电阻

10、为 250 ，如改充入6×10 5 mol·dm 3NH3·H2O 溶液，其电阻为105。已知 0.02 mol·dm 3KCl 溶液的电导率为 0.227 S m·1，而 NH4+及 OH 的摩尔电导率分别为 73.4 ×10 4 S ·m2·mol 1，21。试计算 6×105mol dm·3NH3·H2O 溶液的解离度。198.3 S m··mol2. 有一原电池 Ag | AgCl(s) | Cl-（a=1）|Cu2+（a=0.01）| Cu。（ 1）写出上

11、述原电池的反应式；（ 2）计算该原电池在 25时的电动势 E；（ 3）25时，原电池反应的 吉布斯函数变（ rG m）和平衡常数 K 各为多少？已知： E (Cu2+|Cu) = 0.3402V，E (Cl -|AgCl|Ag) =0.2223 V 。3. 25时，对电池 Pt |Cl2(p ) Cl-(a=1) | Fe3+(a=1) ，Fe2+(a=1) Pt：（ 1）写出电池反应；（2）计算电池反应的rG 及 K 值；（3）当 Cl-的活度改变为 a(Cl-) = 0.1 时， E 值为多少？（已知 E (Cl-|Cl2|Pt) =1.3583 V，E (Fe3+，Fe2+ | Pt)

12、= 0.771V。）;.4. 下列电池： Pt，H2(p?)|H2SO4(aq)|O2(p?)，Pt298K 时 E=1.228V，已知液体水的生成热f Hm? (298K,H2O,l) = -2.851105×J·mol-1。（ 1） 写出电极反应和电池反应；（ 2） 计算此电池电动势的温度系数；（3） 假定 273K298K 之间此反应的 rHm 为一常数，计算电池在 273K 时的电动势。5. 291K 时下述电池：-1，-1，Ag，AgCl|KCl(0.05mol kg·±=0.84)AgNO 3|(0.10mol kg· ±

13、=0.72)|Ag电动势 E=0.4312 V，试求 AgCl的溶度积 Ksp。6. 电池 Hg|Hg2Br2(s)| Br-(aq)|AgBr(s)|Ag，在标准压力下，电池电动势与温度的关系是：E=68.04/mV+0.312 ×(T/K-298.15)/mV, 写出通过1F 电量时的电极反应与电池反应，计算 25时该电池反应的rGm ， rHm ， rSm 。7. 25时，将浓度为 15.81mol?m-3 的醋酸注入电导池，测得电阻为 655。已知电导池 常 数 K=13.7m-1, m （ H+ ） =349.82×10-4S·m2·mol-1

14、 ， m （ Ac- ） =40.9 ×10-4S·m2·mol-1，求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。电化学答案一、选择题1. D 2.A3.C 4.C 5.B6.A7.D 8.B 9.B10.A11.D 12.B 13.B 14.B 15.B 16.C 17.A 18.A 19.C 20.A二、计算题R12501. 解： =R21= ( 105 ×0.277)S·m1=69.3 ×10 5 S·m1m=/c=69.310 5610 5103S·m2·mol 1=0.0115 S·m2

15、83;mol14 1m = (73.4 + 198.3) 10 ×S·m2·mol4 S·m2·mol1=271.7 ×10m0.0115所以，= m =2717. 10 4 =0.4232. 解：（1）2Ag+2Cl -(a=1) + Cu2+(a=0.01) = 2AgCl(s) + Cu0.05916lg1（2）E=0.34020.2223 2120.01 V = 0.05875 V（ 3） rG m=zFE= 2×96485×0.05875 J mol·-1=11.337 kJ mol·

16、-1 rG =zFE =RTlnK;.296485(0.34020.2223)=9.1782lnK =zFE /RT=8.314 298.15K =9.68 ×1033. 解:（ 1）2 Cl(a=1) 2 Fe3+（a=1）= Cl2(p )+2 Fe2+（a=1）-1=113331 Jmol·-1（2） rG =2×96485×(0.7711.3583) J mol·2(0.7711.3583)lg K =0.05916=19.858K =1.387 ×10-200.0591610.059161lg2-lg2（3）E= E 2a

17、(Cl ) =(0.7711.3583)2(0.1) V= (0.58730.05916)V= 0.6465 V4. 解：(1)(-) H 2 2H+2e(+)1/2O2+2H+2eH2O(l)电池反应： H22(g) H2(g)+1/2OO(l)(2)5-1rGm=-nFE=-2 ×96500×1.228=-2.37 10× (J mol·)根据rHm=-Nfe+nFT( E/T)p-2.861 10×5=-2.3710×5+2×96500×298×( E/ T)p( E/T)p =-8.537-4-1

18、)10× (V ·K(3)根据rHm=nFE-T( E/T)p； 得 E=1.25(V)5. 解：负极： Ag + Cl - - e- AgCl(s)正极： Ag + + e- Ag电池反应： Ag+ + Cl - AgCl(s)E=E?-RT/Fln a(AgCl)/ a(Ag +)a(Cl-) a(AgCl)=1 ； E?=E-RT/Fln a(Ag +)a(Cl-)= E-RT/Fln(±m/m?)=0.4321-(8.314 291/96500)ln(0×.84 0.05)=0×.5766 VlnK?=nFE?/RT=22.9985；故 K?=9.73 ×109AgCl 的溶度积Ksp=1/K?=1.03 ×10-106. 解:;.通过