设(1)和(2)中各物质的活度均相同，则E1与E2的关系为：______

三、计算题

21. 25℃时，醋酸在水中的热力学解离常数Ka是1.75×10-5，Kw=1.01×10-14，试应用德拜—休克尔极限方程估计活度系数，并计算在该温度下，浓度为0.01 mol·dm-3 的醋酸钠水溶液的pH值。 (A=0.51 mol -1/2·dm3/2)。

22. 以 Ni(s)为电极，KOH 水溶液为电解质的可逆氢、氧燃料电池, 在 298 K和 p?压力下稳定地连续工作，试回答下述问题： (1) 写出该电池的表示式，电极反应和电池反应 (2) 求一个 100 W 的电池，每分钟需要供给 298 K，p?的 H2(g) 的体积？

-1 已知该电池反应的 ?rG$ = -236 kJ·mol（每 mol H2(g)），（1W m= 3.6 kJ·h-1）

(3) 求该电池的电动势？

23. 在 298 K 时,下述电池的电动势 E = 0.1519 V . Ag│AgI(s)│HI(a=1)│H2(p?)│Pt 并已知下列物质的标准生成焓：

物 质

-1?fH$/kJ·mol mAgI(s)

-62.38

Ag+ 105.89

I- -55.94

试求： (a) 当电池中有 1 mol 电子电量流过时，电池反应的 We、Wf、Qr、?rUm、?rHm、?rSm、?rFm 和 ?rGm 各为多少？ (b) 如果让电池短路，则在发生同样的反应时上述各函数值

又为多少？

24. 乙胺(C2H5NH2)溶于水形成C2H5NH3OH。 今有1 mol乙胺溶于水制成16 dm3溶液，所生成的C2H5NH3OH是弱电解质，按下式解离：C2H5NH3OH为

?C2H5NH3?OH-，在298 K时测得该溶液的电导率

0.1312 S·m-1，又已知其无限稀释摩尔电导率

??m?232.6?10?4S?m2?mol-1，试求： （1） 上述条件下C2H5NH3OH的解离度； （2） 溶液中OH – 浓度及解离平衡常数。

四、问答题

25. 什么叫电化学位? 它由哪几部分组成?

电化学B答案 一、选择题

1. (A) 2. (A) 3. (C) 4. (A) 5. (B)

6. (B) 7. (D) 8. (C) 9. (C) 10. (C)

二、填空题 11. E = 1.135 V

12. Pt,H2(g)|H2SO4(aq)|PbSO4(s)|Pb(s)

?13. Ag(s)│Ag+(aq)‖SO24(aq)│Ag2SO4(s),Ag(s)

14. Hg(l)|HgO(s)|KOH(aq)|K(Hg)(aam) 15. 摩尔甘汞电极||Fe3+，Fe2+|Pt 或

Hg(l)|Hg2Cl2(s)|Cl–(aCl?

=1)||Fe

3+

，Fe2+|Pt

16. 2Sb(s) + 6OH-(m) = Sb2O3(s) + 3H2O + 6e- 6H2O + 6e- = 3H2 (g,p?) + 6OH- (m) 2Sb(s) + 3H2O = Sb2O3(s) + 3H2 (g,p?)

17. ?(Pb2+/Pb(Hg)) = ? ? (Pb2+/Pb) - RT/2F×ln[a(Pb(Hg))/a(Pb2+)] ?(Pb2+/Pb) = ? ? (Pb2+/Pb) - RT/2F×ln[a(Pb(s))/a(Pb2+)]

? 不相同， ? ?相同 18. 0.0175 V 19. - 0.0295 V 20. E1E2

三、计算题

21. Ac - + H2O =HAc + OH – (1-?)c

??c

Kw?2c-4

Kh(水解常数)=；=2.40×10 ??(1??)c$Kalg?(OH-)??0.510.01；?(OH-)?0.89

Kw1.01?10?14pH?-lga(H)??lg[]??lg[]?8.33 -?4?2a(OH)2.40?10?10?0.89?22. [答] (1) Ni(s),H2(g)│KOH(aq)│O2(g),Ni(s)

负极：H2+ 2OH-- 2e- → 2H2O(l) 正极：(1/2)O2 + H2O + 2e- → 2OH- 电池反应：H2(g) + (1/2)O2(g) → H2O

(2) 100 W = 6 kJ·min-1 可逆操作时，?rG$m= -Wmax nH2 = (6 kJ·min-1 )/(236 kJ·mol-1) = 0.0254 mol·min-1 V= nRT/p = 6.21×10-4 m3·min-1 (3) E?= -?rG$m/zF = 1.2228 V

23. [答] (1) We = p?V = ∑?i RT = 1.24 kJ Wf = zEF = 14.658 kJ

--1$ ?rHm = ?fH$(AgI,s) - ?H(I) = -6.44 kJ·mol fmm ?rUm = ?rH$mol-1 m - ∑?i RT = -7.68 kJ· ?rGm = -Wf