物理化学—电化学练习题及参考答案电化学A一、选择题１. 某燃料电池的反应为: H２（ｇ)+Ｏ２（g）─→H2O(g) 在 400 K 时的 DｒHｍ和 DrSｍ分别为 －2５1.6 ｋJ·ｍol-1和 –50 J·K－1·mol－1,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: Ｃu２＋+ 2ｅ-─→ Cu(s） f＝ ０.33７ V Ｃｕ++ e-─→ Cu(s) f＝ ０.５2１ V 由此可算得 Ｃu2++ ｅ-─→ Cu+的 f$ 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: (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： ( ） （Ａ) 除 1 外都相同 (B） 只有 2,4 相同 (C) 只有 3,５ 相同 (D） 都不同 ４. 对应电池Ag(s)|AgCl(ｓ)|KCl(aq）|Hg2Cl2(s）｜Hg(ｌ)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H2O(l)的离子积的是: ﻩﻩ( )(A) Pｔ,H2(p$)|ＫOH(ａq)|｜Ｈ+(aq）|H2(p$)，Pｔ (B) Pt,H２（p$）｜KOＨ（aq)||参比电极 (C) Pt，Ｈ2（ｐ$)|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离子浓度大小的关系是( ）(A) 两者无关 (B) 两者成正比关系 (C) 两者无确定关系 (D) 两者成反比关系 7. 某电池反应为 Ｚn(s)＋Mg2+(ａ=0.１）＝Zn２+(a=1)+Ｍg(s) 用实验测得该电池的电动势 E＝０．2312 V, 则电池的 E$为: ( ) (Ａ) 0.2903 V （Ｂ) -0.2312 V (C) 0.0231 V （D) －0.２02 V 8. 电极 Tｌ3+,Tl+／Pｔ 的电势为f=1.25０ V，电极 Tl+/Tｌ 的电势 f=-0.336 V,则电极 Tｌ３+/Tｌ 的电势 f为: （ ) (Ａ） 0.30５ V ﻩﻩﻩ ﻩ (Ｂ） 0.７21 V (Ｃ) 0.9１４ Ｖ ﻩ ﻩﻩ (D） 1．568 V 9． 29８ K 时,在下列电池的右边溶液中加入 0．01 ｍol·kg-1的 Na2S 溶液， 则电池的电动势将: ( ) Ｐｔ│H2（p$)│H+（a=1)‖CuSO４(０.01 ｍol·kg－1)│Cｕ(ｓ) (A) 升高 ﻩ (B) 下降 (C) 不变 ﻩ ﻩﻩ （D) 无法判断 1０.２９8 K时，反应为 Ｚｎ(s）+Fｅ2+(ａq)=Ｚn2＋（aq)+Fe(s) 的电池的 E$为 0．323 Ｖ,则其平衡常数 K$为: ( ) (A) 2.89×1０5 （B) ８．46×1010 (C) ５．53×104 (D) ２．35×10２ 二、填空题1１.将反应H２(g) + I2（s） → ２HI(ａｑ)设计成电池的表示式为：__＿_____＿＿___________＿＿_____＿__＿＿_。
12. 用Ａg棒插入AgNO3溶液,用Zｎ棒插入ＺnCｌ２溶液,用盐桥相连,组成自发电池的书面表示式为: ＿__＿__＿＿_____________＿_______＿____＿_＿________＿__,所用的盐桥是_____＿___＿___＿_ １3. 电池 Ｐｔ,H2(10 kPa)│HCl(１.0 mol·ｋg-1）│H2（100 kＰa),Pt 是否为自发电池?＿___＿ Ｅ=_＿____＿_V 1４. 2９8 K 时,已知 f$ (Fe3+,Fe2+）＝ 0．7７ V, f$ （Sｎ4+,Sｎ2+)＝ 0.15 Ｖ,将这两个电极排成自发电池时的表示式为＿_＿_＿＿＿______＿__＿＿_＿__＿＿_＿____，E$=_＿＿_＿____＿__＿__＿＿_ １5． 将反应Ag2O(s) = 2Ag（s) ＋ O2(ｇ）设计成电池的表示式为：＿__＿___________＿＿_＿_＿___＿_＿_＿＿＿_1６.将反应Cl －（a1)→Ｃl －（ａ２)设计成电池的表示式为：＿____＿＿_________＿__＿_______＿_____＿＿_＿＿_＿_１7. 测定电动势必须在__＿___= 0条件下进行,因此采用______＿法。
18. 已知 f$ （Ｚn２+,Zn）=－0.763 V, f$ （Ｆe2+,Ｆe)＝－0．440 Ｖ 这两电极排成自发电池时，Ｅ$=________Ｖ, 当有 2 ｍoｌ 电子的电量输出时,电池反应的K$=____＿___ 1９. 已知Ｈg２++２e -→Hg(l）的标准电极电势为E1$（Hｇ2+｜Hg)，Hg２++e -→Hg22+的标准电极电势为Ｅ2$(Hg2+|Ｈg２２+),则Hｇ22＋+ｅ -→Hg(ｌ)的电极电势表示式应为：E3$=＿＿_____________＿____＿___２0．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＿＿__＿_＿＿＿_＿______＿＿＿__＿_ 三、计算题 ２1. 已知２５℃时,AgBr（ｓ)的溶度积Ｋsp＝6.3×10-1３，同温下用来配制ＡgＢr饱和水溶液的纯水电导率为５.497×１0-6 S·ｍ-1，试求该AgBr饱和水溶液的电导率已知２5℃时:61.92×1０-4 ，78.4×10-4 。
２2. 求出T=29８ K时, pＨ与碱性腐蚀中吸氧反应电极电势的关系 已知 f $ (Ｏ2， ＯH-）＝0.4０１ V ２4. 25℃时,ＴｉCl 在纯水中饱和溶液的浓度是 １.607×10-2 mｏl·dm-3，在 ０.１000 mol·dm-3 NaCｌ溶液中是 3.95×1０-3 mol·dm-3，TiＣｌ 的活度积是 ２.０2２×１0-4，试求在不含 ＮａCl 和含有 0．10０0 mｏl·dｍ－3 NaＣl 的 TiCl 饱和溶液中的离子平均活度系数 ２5. 将Ag(s)插入AgNO３（０.001 mol·kｇ-1)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：Ｅ$(Ag+｜Ａg) = 0.799 V,[Ａg(NH3）2]+离子的不稳定常数为６×10-8，设活度系数均为1，并可作合理的近似 将Ag（s)插入ＡgＮＯ3(0.０0１ mｏｌ·kｇ－１)与KCN(0．１ ｍｏl·ｋg-1)的混合溶液中形成电极,试求该电极的电极电势已知:E$(Ａg+|Ａg) ＝ 0.799 V，［Ａg(CN)２]－ 离子的不稳定常数为３.８×10-19,设活度系数均为1,并可作合理的近似。
26. 2９８ Ｋ 时,NaCl 浓度为 0.100 mol·dm－3的水溶液中,Nａ+、Cｌ- 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 ﻬ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)ﻩ5. (D)ﻩ6. （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$＝0.62 V １5． Pt,O2(ｇ)｜OH –(ａq）|Ag2O(ｓ)|Ag（s)ﻩ１6. Ｐt,Ｃl2（p$)|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 ﻩ ﻩﻩ ﻩ ﻩ ﻩ ﻩﻩﻩ ﻩ ﻩ２2. [答] O2+H2O＋2ｅ- ──→ 2OＨ- f (O2/ＯＨ-)＝f $ (O2/OH-)－(ＲT／F)lna (OH－） =f $ (O2/OH-)-(ＲT/F)lｎKｗ+(ＲT/Ｆ)ｌｎa (Ｈ+） f (O２/OH-)＝１.227-0.059ｐＨ ２４. ［答] Ksp= a+a- = （g± )2(c／c$）2 g± = （Ksp）1/2 /(ｃ/c$) 不含 NａCｌ 的 ＴiCｌ 饱。