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文章发布时间 : 2024/12/23 0:08:32星期一

第九章可逆电池练习题

一、判断题：

2．恒温、恒压下，ΔG > 0的反应不能进行。

3．电池Zn|ZnCl2(aq)|AgCl(s)|Ag在25℃、p下可逆放电2F时放热23.12 kJ，则该电池反应：Zn + 2AgCl(s) ZnCl2 + 2Ag 的?rHm(298K) = -23.12 kJ·mol-1。 4．Zn2+ + 2e E1

= E2

Zn ，E1，?rGm(1)；?Zn2++e

，所以有：?rGm(1) = ?rGm(2)。

Fe，E1

，?rGm(1)

；Fe3+ + e ，?rGm(3)。

?Zn，E2

，?rGm(2)。因，?rGm(2)；

5．Fe2+ + 2e Fe2+ ，E2

(1) + (2)，得：Fe3+ + 3e Fe，E3

则：?rGm(3) = ?rGm(1) + ?rGm(2)，E3

6．2H+ + 2e H2，E1与2H2O + 2e 应，

所以φ1 = φ2。

7．对于电极Pt |Cl2(p)|Cl- 其还原电极电势为： φ(Cl-/Cl2) = φ(Cl-/Cl2) - (RT/2F)ln{[p(Cl2)/[p8．对于电池Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt ，其电池反应可表示为：H2(g) + ?O2(g) 或2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)，E2因2?rGm(1) = ?rGm(2)，所以2E1

=E1 + E2。

H2 + 2OH-，E2，因它们都是氢电极反

a2(Cl-)]] 。

，?rGm(1)

H2O(l)，E1，?rGm(2)。

= E2。

9．电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br2|Pt ，电池(2) Ag|AgNO3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag的电池电动势E1、E2都与Br- 浓度无关。

10．在有液体接界电势的浓差电池中，当电池放电时，在液体接界处，离子总是从高浓度向低浓度扩散。

11．对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。

12. 电池Ag | Ag+(aq)||Cl-(aq)|Cl2(g),Pt 与Ag(s),AgCl(s)|Cl-(aq)|Cl2(g),Pt 对应一个电池反应.

二、单选题：

1．丹聂尔电池(铜 - 锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为： (A) 负极和阴极； (B) 正极和阳极； (C) 阳极和负极； (D) 阴极和正极。 2．韦斯登标准电池放电时正极上发生的反应为： (A) Cd2+ + 2eCd ； (B) PbSO4(s) + 2ePb + SO42- ； (C) Hg2SO4(s) + 2e2Hg(l) + SO42- ；(D) Hg2Cl2(s) + 2e2Hg(l) + 2Cl- 。 3．下列说法不属于可逆电池特性的是： (A) 电池放电与充电过程电流无限小；

(B) 电池的工作过程肯定为热力学可逆过程； (C) 电池内的化学反应在正逆方向彼此相反； (D) 电池所对应的化学反应ΔrGm = 0 。

4．电池在下列三种情况：(1)I→0；(2)有一定电流；(3)短路。忽略电池内电阻，下列说法正确的：

(A) 电池电动势改变； (B) 电池输出电压不变； (C) 对外输出电能相同； (D) 对外输出电功率相等。

5．下列电池中，哪个电池反应不可逆： (A) Zn|Zn2+||Cu2+| Cu ； (B) Zn|H2SO4| Cu ； (C) Pt,H2(g)| HCl(aq)| AgCl,Ag ； (D) Pb,PbSO4| H2SO4| PbSO4,PbO2 。 6．对韦斯登(Weston)标准电池，下列叙述不正确的是： (A) 温度系数小； (B) 为可逆电池； (C) 正极为含 12.5% 镉的汞齐； (D) 电池电动势保持长期稳定不变。

7．电极①Pt,Cl2(g)|KCl(a1)与②Ag(s)，AgCl(s)|KCl(a2)，这两个电极的电极反应相界面有： (A) ① 2 个，② 2 个； (B) ① 1 个，② 2 个； (C) ① 2 个，② 1 个； (D) ① 1 个，② 1 个。 8．铅蓄电池放电时，正极发生的电极反应是： (A) 2H+ + 2eH2； (B) PbPb2+ + 2e； (C) PbSO4 + 2ePb + SO42-； (D) PbO2 + 4H+ + SO42- + 2ePbSO4 + 2H2O。 9．对于甘汞电极，下列叙述正确的是： (A) 电极反应为 Hg22+ + 2e Hg ； (B) 属于第一类电极； (C) 对阴离子可逆，电极电势较稳定；

(D) 电极电势为φ(Hg2Cl2) = φ(Hg2Cl2) + (RT/2F)lna(Cl - ) 。 10．关于玻璃电极，下列叙述不正确的是： (A) 为特殊玻璃吹制的薄泡，内置0.1mol·kg-1的HCl溶液和Ag－AgCl参比电极(或甘

汞电极) ；

(B) 不受溶液中氧化剂或还原剂的影响； (C) 对H+可逆，为离子选择电极； (D) 为第一类电极，定温下φ(玻)为常数。

11．电极 Pb2+(a)|Pb-Hg(a’) 和 Pb2+(a)|Pb(s) 的电极电势和标准电极电势间的关系为： (A) φ相同φ不同； (B) φ相同φ不同； (C) φ和φ均相同； (D) φ和φ均不同。

14．25℃时电池反应 H2(g) + ?O2(g) = H2O(l) 对应的电池标准电动势为 E1，则反应 2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所对应的电池的标准电动势 E2是： (A) E2 = - 2E1； (B) E2 = 2E1； (C) E2 = - E1； (D) E2 = E1。 15．下列反应 AgCl(s) + I - AgI(s) + Cl - 其可逆电池表达式为： (A) AgI(s)|I - | Cl - | AgCl(s) ； (B) AgI(s)|I - ||Cl - | AgCl(s) ； (C) Ag(s),AgCl(s)|Cl - || I - | AgI(s),Ag(s) ； (D) Ag(s),AgI(s)|I - ||Cl - | AgCl(s),Ag(s) 。

16．可以直接用来求Ag2SO4的溶度积的电池是： (A) Pt|H2(p)|H2SO4(a)| Ag2SO4(s)|Ag ；

(B) Ag|AgNO3(a)||K2SO4(a)|PbSO4(s),Pb(s) ；

(C) Ag(s),Ag2SO4(s)|K2SO4(a)||HCl(a)|AgCl(s),Ag(s) ； (D) Ag|AgNO3(a)||H2SO4(a)|Ag2SO4(s),Ag(s) 。 17．下列电池中能测定AgCl的?fGm的是： (A) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt ； (C) Ag|Ag+||Cl - |AgCl(s)|Ag ； (D) 18．下列电池中能测定AgI的溶度积Ksp的是： (A) Ag|AgI(s)|KI(aq)|I2 ； (B) (C) Ag|Ag+||I - |I2|Pt ； (D)

(B) Ag|Ag+||Cl - |Cl2|Pt ；

Ag|AgCl|AgCl(s)|Ag 。 Ag|Ag+||I - |AgI(s)|Ag ； Ag|AgI|Pt 。

19．若某电池反应的热效应是负值，那么此电池进行可逆工作时，与环境交换的热： (A) 放热； (B) 吸热； (C) 无热； (D) 无法确定。 20．某电池反应的自由能变化ΔrGm和焓变ΔrHm的关系为： (A) ΔrHm = ΔrGm ； (B) ΔrHm > ΔrGm ； (C) ΔrHm < ΔrGm ； (D) 三种均可能。

21．某电池在标准状况下，放电过程中，当Qr = -200 J 时，其焓变ΔH为： (A) ΔH = -200 J ； (B) ΔH < -200 J ； (C) ΔH = 0 ； (D) ΔH > -200 J 。

22．原电池Pt,H2(p)|H2SO4(0.01m)|O2(p),Pt 在298K时，E = 1.228V，并已知H2O(l) 的生成热?fHm= - 286.06 kJ·mol-1，n = 2，那么该电池的温度系数是： (A) -8.53 × 10-4 V·K-1 ； (B) -4.97 × 10-3 V·K-1 ； (C) 4.12 × 10-3 V·K-1 ； (D) 8.53 × 10-4 V·K-1 。

23．在恒温恒压条件下，以实际工作电压E’放电过程中，电池的反应热Q等于： (A) ΔH - zFE’ ； (B) ΔH + zFE’ ； (C) TΔS ； (D) TΔS - zFE’ 。

24．恒温恒压下，电池在以下三种情况下放电：①电流趋近于零，②一定大小的工作电流，③短路。下列各式不正确的是：

(A) 在①下，QR = TΔrSm = nFT(?E/?T)p ； (B) 在①下，QR = QP = ΔrHm ；

25．25℃时，反应2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O达到平衡时，其平衡常数为多少？

(已知25℃时，φ(S/H2S) = 0.14 V，φ(SO2/S) = 0.45 V)： (A) 3.1 × 1010 ； (B) 9.4 × 1020 ； (C) 2.36 × 1020 ； (D) 0.13 ×10-27 。

26．已知电极电位：φ(Cl2/Cl-) = 1.36 V，φ(Br2/Br-) = 1.07 V，φ(I2/I-) = 0.54 V， φ(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V，标准状态下，Fe与卤素组成电池，下面判断正确的是： (A) Fe3+可氧化Cl- ； (B) Fe3+可氧化Br- ； (C) Fe3+可氧化I- ； (D) Fe3+不能氧化卤离子。 27．巳知下列两个电极反应的标准还原电势为：Cu2+ + 2eCu，φ = 0.337 V； Cu+ + eCu，φ = 0.521 V，由此求算得Cu2+ + eCu+ 的φ等于： (A) 0.184 V ； (B) -0.184 V ； (C) 0.352 V ； (D) 0.153 V 。 28．已知φ(Ti+/Ti) = - 0.34 V ，φ(Ti3+/Ti) = 0.72 V ，则φ(Ti3+/Ti+)为(V)： (A) (0.72 × 3) + 0.34 ； (B) 0.72 × 1.5 + 0.17 ； (C) 0.72 + 0.34 ； (D) 0.72 - 0.34 。

29．在温度T时φ(Hg2/Hg) = a，Hg2SO4的溶度积为Ksp，则φ(Hg2SO4/Hg)为： (A) a + (RT/2F)lnKsp ； (B) a - (RT/2F)lnKsp ； (C) a + (RT/F)lnKsp ； (D) a - (RT/F)lnKsp 。 30．已知298K时Hg2Cl2 + 2e2Hg + 2Cl - ，φ1 = 0.2676 V ； AgCl + eAg + Cl - ，φ2 = 0.2224 V。则当电池反应为： Hg2Cl2 + 2Ag2AgCl + 2Hg 时，其电池的E为：

(A) - 0.0886 V ； (B) - 0.1772 V ； (C) 0.0276 V ； (D) 0.0452 V 。

31．298K时，若要使电池 Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg)(a2) 的电池电动势E为正值，则Pb在汞齐中的活度必定是： (A) a1 > a2 ； (B) a1 = a2 ； (C) a1 < a2 ； (D) a1和a2可取任意值。 32．电池 Ag(s)|AgNO3(γ±,1，m1) || AgNO3(γ±,2，m2)|Ag(s) 的电动势E应为： (A) - (2RT/F)ln(γ±,1m1/γ±,2m2) ； (B) - (2RT/F)ln(γ±,2m2/γ±,1m1) ； (C) - (RT/F)ln(γ±,1m1/γ±,2m2) ； (D) - (RT/F)ln(γ±,2m2/γ±,1m1) 。

33．已知电池反应 Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag 在25℃时的平衡常数K = 1032 ，ZnCl2

浓度为0.01mol·kg-1，下列叙述不正确的是： (A) 原电池符号为 Zn(s)|ZnCl2(0.01 mol·kg-1)|AgCl(s),Ag ； (B) 原电池符号为 Ag(s),AgCl(s)|ZnCl2(0.01 mol·kg-1)|Zn(s) ；

(C) 标准电池电动势 E= 0.9459 V ； (D) 电池电动势 E = 1.2965 V 。 34．25℃时电极反应 Cu2+ + I - + eCuI 和 Cu2+ + eCu+ 的标准电极电势分别为0.860V和0.153V，则CuI的溶度积Ksp为： (A) 1.1 × 10-12 ； (B) 6.2 × 10-6 ； (C) 4.8 × 10-7 ； (D) 2.9 × 10-15 。 35．已知电池 Zn(s)|ZnCl2(m=0.555 mol·kg-1)|AgCl(s),Ag(s) 在25℃时的电动势为1.015 V，标准电动势为0.985 V，电池可逆放电2F，以下各式正确的是：

① a(ZnCl2) = 0.09675；② a± = 0.4591；③ γ± = 0.5211；④ K= 2.11 × 1033 ； ⑤ W’ = -202.62 kJ。

(A) ①②⑤ ； (B) ②③⑤ ； (C) ①②③④ ； (D) ④⑤ 。 36．下列电池中E最大的是：

(A) Pt|H2(p)|H+(a = 1)||H+(a ‘= 0.5)|H2(p)|Pt ； (B) Pt|H2(2p)|H+(a = 1)||H+(a’ = 1)|H2(p)|Pt ； (C) Pt|H2(p)|H+(a = 1)||H+(a ‘= 1)|H2(p)|Pt ； (D) Pt|H2(p)|H+(a = 0.5)||H+(a ‘= 1)|H2(2p)|Pt 。 37．下列电池中，液体接界电位不能被忽略的是： (A) Pt,H2(P1)|HCl(m1)|H2(p2),Pt ；

(B) Pt,H2(p1)|HCl(m1)|HCl(m2)|H2(p2), Pt ； (C) Pt,H2(p1)|HCl(m1)||HCl(m2)|H2(p2),Pt ；

(D) Pt,H2(p1)|HCl(m1)|AgCl,Ag-Ag,AgCl|HCl(m2)|H2(p2),Pt 。 38．下列四个原电池中，其电池反应不为 H2(2p)H2(p) 的电池是： (A) Pt,H2(2p)|H+(a = 0.1)||H+(a = 0.2)|H2(p),Pt (B) Pt,H2(2p)|H+(a = 10-8)|H2(p),Pt (C) Pt,H2(2p)|H+(a = 0.1)|H2(p),Pt

(D) Pt,H2(2p)|H+(a = 0.1)||KCl(m = 1)|Hg2Cl2(s),Hg

－Hg,Hg2Cl2(s)|KCl(m = 1)|H+(a = 0.1)|H2(p),Pt

39．下列四组组成不同的混合溶液，当把金属铅分别插入各组溶液中组成电池，已知 φ(Pb2+/Pb) = -0.126V，φ(Sn2+/Sn) = -0.136V，能从溶液中置换出金属锡的是： (A) a(Sn2+) = 1.0，a(Pb2+) = 0.10 ； (B) a(Sn2+) = 1.0，a(Pb2+) = 1.0 ； (C) a(Sn2+) = 0.1，a(Pb2+) = 1.0 ； (D) a(Sn2+) = 0.5，a(Pb2+) = 0.5 。 40．在pH < 6.6水溶液中，反应为Fe2+(aq) + 2eFe；当pH > 6.6时，反应为 Fe + 2OH-Fe(OH)2 + 2e的反应，则此体系在φ～pH图中为：

(A) 与pH轴平行的直线； (B) 与pH轴垂直的直线； (C) 与pH轴相交的斜线；

(D) 当pH < 6.6时为与 pH 轴平行的直线，当pH > 6.6时，是斜线。三、多选题：

1．对原电池的两电极特征的描述中，不正确的是：

(A) 电位较低的电极上，进行氧化反应； (B) 电子密度较高的电极就是阴极； (C) 进行还原反应的电极其电子密度较低； (D) 电子由负极流出； (E) 电子密度较低的电极就是负极。 2．关于可逆电池的特点描述正确的是： (A) 可逆电池必须由可逆电极组成； (B) 可逆电池的电池反应必须可逆； (C) 无液体接界的单液电池为可逆电池；

(D) 由可逆电极组成的电池，电池的电动势最大； (E) 电极反应可逆时组成的电池一定是可逆电池。 3．下列电池符号表示的不是可逆电池的为： (A) Zn(s)|HCl(a)|Ag(s) ； (B) Zn(s)|CuSO4(a)|Cu(s) ；

4．下列电池中，可以用来测定H2O的离子积Kw的电池是： (A) Pt,H2(p1)|H2O|H2(p2),Pt ；

(B) Pt,H2(p1)|OH-(a1)||H+(a2)|H2(p2),Pt ； (C) Pt,O2(p1)|OH-(a1)||H+(a2)|H2(p2),Pt ； (D) Pt,O2(p1)|OH-(a1)||H+(a2)|O2(p2),Pt ； (E) Pt,H2(p1)|OH-(a1)||H+(a2)|O2(p2),Pt 。

5．下列哪些电池的电池反应不是2Cu+ = Cu2+ + Cu(s) ： (A) Pt|Cu2+,Cu+||Cu+|Cu(s) ； (B) Pt|Cu2+,Cu+||Cu2+|Cu(s) ； (C) Cu(s)|Cu+||Cu2+,Cu+|Pt ； (D) Cu(s)|Cu+||Cu2+|Cu(s) ； (E) Cu(s)|Cu2+||Cu+|Cu(s) 。

6．若原电池能对外做电功，电动势的温度系数(?E/?T)p < 0，下列判断正确的是： (A) 电能大于化学能； (B) 化学能大于电能； (C) 电池工作时一定是放热； (D) 电池工作时一定是吸热； (E) 电池在绝热条件下工作，其温度将会降低。

7．对于气体可视为理想气体的浓差电池，在等温可逆放电时应有：

(A) Q = 0 ；(B) ?rGm= 0 ；(C) ΔrHm = 0 ；(D)ΔrSm = 0 ；(E) (?E/?T)p = 0 。 8．电池在恒温、恒压下可逆放电2F与以一定的电压放电2F，二者相比不同的有： (A) 对环境作的电功W ； (B) 电池反应的ΔrGm ；

9．如果规定标准氢电极的电位等于1V，那么可逆电极的φ与可逆电池的E值将如何变化：

(A) φ减小 1V ； (B) φ增加 1V ； (C) E增加 1V ； (D) E减小 1V ； (E) E值不变。 10．下列电池中不是浓差电池的是： (A) Zn|ZnSO4(aq)|Zn,Hg(汞齐) ； (B) Cu,Zn(合金)|CuSO4(aq)|Cu ； (C) Pt,H2(p1)|HCl(a)|H2(p2),Pt ； (D) Pt,H2(p1)|HCl(a1)||NaOH(a2)|O2(p2),Pt ； (E) Pt,Cl2(p1)|HCl(a)|Cl2(p2),Pt 。

第九章可逆电池练习题答案

一、判断题答案： 1．错。 2．错，恒温、恒压、W’ = 0 时，ΔG > 0 的过程不能进行。 3．错，过程中W’ ≠ 0，ΔH ≠ Qp 。

4．ΔrGm(1) = ΔrGm(2)错，ΔrGm为广度量，与发生反应的物质的量有关。 5．E3= E1+ E2错，强度量不能相加减。

6．错，电极反应不同，(1)的标准态是a(H+) = l，(2)的标准态是a(OH-) = 1。 7．错，电极反应为：Cl2 + 2e2C1- 。

8．错，E为强度量，与发生反应的物质的量无关。 9．错，电池(2)的E与Br-浓度有关。

10．错，电池对外放电时，电池内正离子向正极迁移，负离子向负极移动。 11．错，因Ag+ 与Cl- 反应生成AgCl沉淀。 12．错。二、单选题答案：

1. A； 2. C； 3. D； 4. C； 5. B； 6. C； 7. B； 8. D； 9. C； 10.D； 11.D； 12.C； 13.C； 14.C； 15.D； 16.D； 17.A； 18.B； 19.D； 20.D； 21.B； 22.A； 23.B； 24.B； 25.B； 26.C； 27.D； 28.B； 29.A； 30.D； 31.A； 32.C； 33.B； 34.A； 35.C； 36.B； 37.B； 38.A； 39.A； 40.D。三、多选题答案： 1. BE； 2. AB； 3. AB； 4. BD； 5. CD； 6. BC； 7. BC； 8. AC； 9. BE； 10. BD。

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