《物理化学》学习辅导习题及答案 下载本文

甲 Pt,H2 ( p )│HCl (0.01M)║HCl (0.1M)│H2 ( p ),Pt

乙 Pt,H2 ( p )│HCl (0.01M)║Cl2 ( p )?Cl2 ( p )│HCl (0.1M)│H2 ( p ),Pt

A. E甲 = 0.5E乙 B. E甲 = E乙 C. E甲 =2 E乙 D. E甲 = 4E乙 13.某电池可以写成如下两种形式:

甲 1/2 H2 ( p ) + AgI (s)→ Ag (s) + HI (a)

乙 H2 ( p ) + 2AgI (s)→ 2Ag (s) + 2HI (a) 则 。

A. E甲 = E乙,K甲 =K乙 B. E甲 ≠ E乙,K甲 =K乙 C. E甲 = E乙,K甲≠ K乙 D. E甲 ≠ E乙,K甲 ≠ K乙

14.电池 (1)Cu (s)│Cu (a Cu)║Cu (a Cu),Cu

(2)Cu (s)│Cu

的反应均可写成Cu (s) + Cu

(a Cu)║Cu (a Cu),Cu

2+

+

2+

+

+

+

(a Cu)│Pt (s) (a Cu)│Pt (s)

2+

2+

(a Cu) → 2Cu (a Cu),此两电池的标准电池电动势E 及

电池反应的标准Gibbs自由能变化ΔrG 的关系为 。

A. ΔrG ,E 均相同 B. ΔrG 相同,E 不同

C. ΔrG 不同,E 相同 D. ΔrG , E 均不同

15.原电池在定温、定压可逆的条件下放电时,其在过程中与环境交换的热量为 。

A. ΔrHm B. 零 C. TΔrSm D. ΔrGm

16.在下列电池中液接电势不能被忽略的是 。

A. Pt,H2 ( p )│HCl (a)│H2 ( p ),Pt

B. Pt,H2 ( p )│HCl (a )║HCl (a )│H2 ( p ),Pt C. Pt,H2 ( p )│HCl (a )│HCl (a )│H2 ( p ),Pt

D.Pt,H2 ( p )│HCl (a )│AgCl (s),Ag?Ag,AgCl (s)│HCl (a )│H2 ( p ),Pt

17.298K时电池Pt (s),H2 ( p )│HCl (m)│H2 ( 0.1p ),Pt (s)的电池电动势为 。

A. 0.118V B. ?0.059V C. 0.0295V D. ?0.0295V

18.已知298K时,Hg2Cl2 (s) +2e → 2Hg (l) +2 Cl (a Cl ) φ

AgCl (s) + e → Ag (s) + Cl (a Cl ) φ

为 。

A. 0.050V B. ?0.170V C. ?0.085V D. 0.025V

19.在应用电位差计测定电池电动势的实验中,通常必须用到 。

A. 标准氢电极 B. 标准电池

C. 甘汞电极 D. 活度为1的电解质溶液

20.蓄电池在充电和放电时的反应正好相反,则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为 。

A.正负极不变,阴阳极不变 B.正负极不变,阴阳极正好相反

= 0.27 V, = 0.22 V,

当电池反应为Hg2Cl2 (s) +2Ag (s) →2AgCl (s) +2Hg (l)时,其标准电池电动势

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C.正负极改变,阴阳极不变 D.正负极改变,阴阳极正好相反

21.标准氢电极是 。

A.Pt,H2 ( p )│OH (a OH = 1) B.Pt,H2 ( p )│OH (a OH =10 C.Pt,H2 ( p )│H (a H =10

)

) D.Pt,2 ( p )│H (a H = 1)

四.计算题

1.已知298.15K时有如下数据,物质 PbSO4(s) Pb SO4

0-1

ΔfHm/kJmol -918.4 1.63 -907.5

0-1

ΔfGm/kJmol -811.2 -24.3 -742.0

2-2+00

求298.15K时电池Pb-PbSO4 (s)│SO4││Pb│Pb(s)的E和 (аE/аT)P

2.已知298.15K时AgCl(s)的标准摩尔生成热为-127.04kJ/molAg(s)、AgCl(s)、Cl2(g)的标准

0

熵分别是42.702,96.11和222.95J/mol求298.15K时电池(Pt), Cl2(g) (P) │HCl(0.1mol/L) │AgCl-Ag(1)电池的电动势;(2)电池以可逆方式放电时的热效应;(3)电池电动势的温度系数。

-2

3.298.15K时电池Ag-AgCl(s) │HCl(a) │Hg2Cl2-Hg(l),Pt的电动势E=4.55×10V温度系

-4

数(аE/аT)P =3.38×10VK-1求298.15K时电池产生1F电量时电池反应的ΔG、ΔH、ΔS

4.(1)写出电池Zn(s) │ZnSO4(m=0.001,Υ=0.734) │PbSO4-Pb的电池反应(2)298.15K时实验 测得电池的电动势E=0.589V求电池反应的ΔG

04+2+02+3+4+2+2+3+

5.已知φ(Ce/Ce)=1.61V,φ(Fe/Fe)=0.77V,试将反应Ce+Fe =Ce+Fe设计成电池并求出反应在标准状态下的平衡常数。

2+

2-

6.写出下列电池Pb (s)│Pb (a Pb=0.01)║Cl (a Cl =0.5)│Cl2 ( p ),Pt (s)的电极反应和

2+

电池反应,并计算298K时电池的电动势E、ΔrGm以及K ,并指明电池反应能否自发进行?已 知φ

= ?0.13 V,φ

2+

= 1.36 V。 (a Pb) → Sn

2+

7.将下列反应Sn (a Sn) +Pb (a Sn) +Pb(s)设计为原电池,计算298K

= 0.15V,φ

= ?0.13V。

4+

时电池反应的ΔrG 和平衡常数K 。已知φ

8.电池Sb (s),Sb2O3 (s)│pH= 3.98的缓冲溶液║饱和甘汞电极,298K时测得电池电动势E = 0.230V;如果将pH= 3.98的缓冲溶液换为待测pH值的溶液,298K时测得电池电动势E = 0.345V,试计算待测溶液的pH值。

9.计算298K时下列电池的电动势

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Ag (s),AgCl (s)│HCl (0.1m)│H2 ( 0.1p ),Pt 已知298K时φAgCl (s)在水中饱和溶液的浓度为1.245×10

mol · kg

= 0.80 V,

。设活度系数均为1。

= 0.22 V,φ

10.已知电池Zn (s)│ZnCl2 (0.008m)│AgCl (s),Ag (s) 298K时的电池电动势为1.1604V,计算ZnCl2在该溶液中的平均活度和平均活度系数。298K时φ= ?0.76 V。

11.有一土壤溶液,用醌氢醌电极和标准AgCl (s),Ag (s) 电极组成电池,并用盐桥隔开,测得电池电动势为0.18V,测定时用醌氢醌电极作正极,298K时φφ

= 0.22V,

= 0.699V。(1)写出电池表示式以及电池放电时的电极反应和电池反应;(2)计

算土壤溶液的pH值。

答案:

55

一、1. 答: √,2. 答:×,3. 答:×,4. 答:×,6. 答:×,7. 答:√,8. 答:×,9. 答:√,10. 答:×,11. 答:×,12. 答:√,13. 答:√。二、1、答: (-)

1

2Cl?(0.1 mol·kg?)? Cl2(p1)+2e?

1

(+):Cl2(p2)+2e??2Cl?(b=0.1 mol·kg?) 电池:Cl2(p2)? Cl2(p1) E ? 0 2、答:阳;阴;正;负。

+1+1

3、答: Ag(b= 0.1 mol·kg?) = Ag(b= 0.01 mol·kg?) EMF =0.05916V 3、答:0.0535 V。 5、答:>0 ;?0。

-6

6、答:<。 7、答:1.25。 8、答:1.53×10。

9、答:电池及电极反应本身必须可逆;无液接电势;电池的工作条件可逆。

2+3+3+2+2+

10、答: Zn(s) | Zn (a) || Fe[a(Fe) ] , Fe [a(Fe) ] | Pt(s)。

11 液接界 盐桥 12正 负 13 不变 增加1V 14 相同 相同 不同 不同

15金属难溶盐 Ag (s) + Cl (a Cl ) →AgCl (s) + e ,Ag (s),AgCl (s)│Cl (a Cl ) 16 甘汞电极 Hg (l),Hg2Cl2 (s)│Cl (a Cl ) 17 对消法 Volt计 万用电表

18 氢电极 参比电极 参比电极 氢电极 玻璃电极

19 电势滴定 指示剂 20 =

三、1. 答:C,2. 答: C, 3. 答:A,4.答: B,5.答:A,6.答:D,7.答: C, 8.答: A ,9.答:A ,10.答: B ,11.答: B。12、B 13、C ,14、B,15、C,16、C ,17、C, 18、A,19、B,20、B,21、D

表面现象

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