工科物理化学(习题册成教) 下载本文

A.电池充电与放电过程电流无限小

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

?rG-1

m

6.下列电池的电动势与Cl的活度无关的是( )。 A.Zn=|ZnCl2(aq)|Cl2(p),Pt

B.Zn|ZnCl2(aq)|KCl(aq)|AgCl,Ag C.Ag,AgCl|KCl(aq)|Cl2(p),Pt D.Pt,H2(p)|HCl(aq)|Cl2(p),Pt 7.已知电极电位:0.54V,

3+

??(Cl2∕Cl)=1.36V,

-

??(Br2∕Br)=1.07V,

-

??(I2∕I)=

-

??(Fe∕Fe)=0.77V。标准状态下,Fe与卤素组成电池,下列判断正确的是( )。

-

3+

-

3+2+

A.Fe可氧化ClB.Fe可氧化Br3+- 3+

C.Fe可氧化ID.Fe不能氧化卤离子

2+2+++2++2++

8.电池Cu|Cu|Cu,Cu|Pt和Cu|Cu|Cu,Cu|Pt的电池反应均可写成Cu+Cu=2Cu,则298K时两电池的( )。 A.B.C.D.

?rG?rG?rG?rG??与E均不相同 m?相同,E均相同 m??m相同,E?不相同

??不相同,E相同 m9.电池在T、p恒定和可逆情况下放电,则其与环境的热交换为( )。 A.一定为零 B.

?rHm C.T

?rSm D.无法确定

10.298K时,在无限稀释的水溶液中,离子的摩尔电导率最大的是( )。 A.Fe B.Mg C.NH4 D.H

11.电极极化时,随着电流密度由小到大增加,说法(1)正极电位越来越大,负极电位越来

越小;说法(2)阳极电位越来越正,阴极电位越来越负。分析以上两种说法时,以下解释中不正确的是( )。

A.无论对原电池或电解池,说法(2)都正确 B.对电解池,说法(1)与(2)都正确 C.对原电池,说法(1)与(2)都正确 D.对原电池,说法(2)正确

12.通电与含有Fe、Ca、Zn、Cu的电解质溶液中,已知=-0.763V,( )。

2+

2+

2+

2+

3+

2+

?+

?Fe2?Fe=-0.440V,

?Zn2?Zn?Cu2?Cu=-2.76V,若不考虑超电势,在惰性电极上金属析出的顺序为

20

A.Cu、Fe、Zn、Ca B.Cu、Zn、Fe、Ca C.Ca、Fe、Zn、Cu D.Ca、Zn、Fe、Cu 二、填空题

1.浓度为b的AB电解质水溶液,其平均浓度b?=( ),若电解质为A2B型,则平均浓度b?=( ),若电解质为AB3型,则平均浓度b?=( )。

2.在电化学中,凡进行氧化反应的电极,皆称为( )极,凡进行还原反应的电极,皆称为( )极。电势高的为( )极;电势低的为( )极。

2+-2+-3.已知25℃时,电极反应Cu+2e=Cu(s)的标准电极电势为0.340V;Cu+2e=Cu(s)

2+-的标准电极电势为0.522V,则Cu+2e=Cu(s)的标准电极电势为( )V。

4.若用电动势来测定难容盐AgCl的容度积Ksp,设计的可逆电池为( )。 5.已知某电池反应的

?rG?2

=a+bT+cT,则该电池反应的电池电动势的温度系数?Em??T?p为( );反应焓变

?rH?m为( )。

-1

6.对于电池:Cu(s)|Cu(Ac)2(b=0.1mol?kg)|AgAc(s),Ag(s)

阳极反应( ); 阴极反应( ); 电极反应( )。

7.已知298K时,Zn+Fe=Zn+Fe的E?=0.323V,则平衡常数为( )。

2+

2+

8.电极极化产生的原因主要是( )极化和( )极化。

9.无论是电解池还是原电池,极化的结果都将使阳极电势( ).(填增加、减少或不变) 10.电解时,在阳极上首先发生氧化反应而放电的是( )。 三、计算题

-1-1

1.应用德拜—休克尔极限定律计算在298K、0.002mol?kg的MgCl2和0.002mol?kg的CuSO4混合溶液中,CuSO4的例离子平均活度因子。

2.写出下列电池的电极反应和总的电池反应,应用标准电极电势表数据计算298K时各电池的电动势,并判断该电池反应能否自发进行。

2+2+-33+

(1)Zn|Zn(a﹦0.01)‖Fe(a﹦1.0×10),Fe(a﹦0.10)|Ag

--(2)Ag|AgBr(s)|Br(a﹦0.10)‖Cl(a﹦0.010)|AgCl(s)|Ag (3)Pb|PbSO4(s)|CdSO4(0.20mol?kg,0.32)|PbSO4(s)|Pb 3.已知298.15K时

-1

??=0.11)‖CdSO4(0.20mol?kg,

-1

??=

??AgCl(s)Ag=-0.7994V,求该温度下AgCl(s)在水中的容度积。

?4.298K时,电池Zn(Hg)|ZnSO4(a)|PbSO4(s)|Pb(Hg)的标准电动势为E,当电池中ZnSO4溶液浓度为5.0×10mol?kg时,电池电动势E=0.6114V,求该ZnSO4溶液的

--4

-1

??。

5.对于电池Hg(l)|Hg2Br2(s)|Br(aq)|AgBr(s)|Ag(s),已知p和298.15K时,该电池电动势与温度的关系由下式表示:

? 21

E=[0.06804+3.12×10(T∕K-298.15)]

(1)写出通过电量为1F时的电极反应与电池反应; (2)计算该条件下反应的

-4

?rS?、m?rG?、m?rH?m和

Qr,m;

(3)若通过电量为2F,电池做功为多少?

-1

6.298K时,电池Cu(s),Cu2O(s)|NaOH(1.0mol?kg)|HgO(s)|Hg(l)的电动势E=461.7mV。

-1

(1)写出此电池的电极反应与电池总反应,如果电池中的电解质溶液改用2mol?kg的NaOH,电动势E为多少? (2)已知此电池正极标准电极电势(3)计算298K下电池反应的(4)求Cu2O的已知: 物质 Hg(l) -1????=0.098V,求

???。

?m?rG、m?rH?和m?rS。

?fH?m(298K)。

HgO(s) 70.29 -90709 -16Cu(s) 33.35 0 Cu2O(s) 93.89 未知 H2O(l) 69.94 -285838 S?(298K)∕(J?mol?K) 77.40 m?m?fH(298K)∕(J?mol) 0 (5)已知在298K时,HgO的分解压力为7.9×10Pa,求Cu2O的分解压。 -3-2-1

7.已知298K时,0.05mol?dmCH3COOH溶液的电导率为3.68×10S?m,计算CH3COOH的解离度α和解离常数

-4

-1

K?。已知:

?

?

(CH3COOH)=40.9×10S?m?mol,m

-4-1

?

?

(H)=349.82m

+

×10S?m?mol。

-1

8.298.15K时,用Pt做电极电解0.01mol?kg的NaOH溶液。若H2(g)和O2(g)在电极上的超电势分别为0.29V和1.28V,问在该条件下,在两个电极上首先发生什么反应?此时,外加电压为多少?已知101.325kPa)。

?Na?Na?=-2.7111V,

?O2OH??=-0.4010V(设活度系数为1,

pH=

2第八章

一、选择题

-3

1.某化学反应的速率常数为2.0mol?dm?s,该化学反应的级数为( )。 A.1 B.2 C.0 D.-1

2.反应A+B=C+D的速率方程为r=kcAcB,则反应( )。 A.是二分子反应

B.是二级反应,但不一定是二分子反应 C.不是二分子反应

D.是对A、B各为一级的二分子反应 3.二级反应的半衰期( )。 A.与反应物的起始浓度无关 B.与反应物的起始浓度成正比 C.与反应物的起始浓度成反比

22

D.无法知道

4.某反应在一定条件下,的平衡转化率为25%,当有催化剂存在时,其转化率应当( )。 A.增加 B.不变 C.减少 D.不确定 5.2A(g)=B(g)为二级反应,速率方程可表示为-则kr与kp的关系是( )。 A.kp=kc B.kp=2kc C.

12dcA=

kcdtcc2或-AdpdtA=

kpp2A,

kp?3

2kRTc D.

kp?kRT

6.298K时,反应A+2B=3D在2dm容器中进行,若某时刻反应进度随时间变化率为0.3mol

-1

?s,则此时D的生成速率为( )。

-3-1-3-1

A.0.15mol?dm?s B.0.9mol?dm?s

-3-1 -3-1

C.0.45mol?dm?sD.0.2mol?dm?s7.某反应进行时,反应物浓度与时间呈线性关系,则反应的半衰期与反应物最初浓度有何关系?( )

A.无关 B.成正比 C.成反比 D.平方成反比

8.某反应其反应物消耗3∕4所需的时间是它消耗1∕2所需时间的2倍,则反应的级数为( )。

A.零级 B.一级 C.二级 D.三级 9.对于连串反应Ak1?B?k2?C,已知E1>E2,若想提高产品质量B的百分数???应( )。

A.增加原料A B.及时移去C C.降低温度 D.升高温度 10.某温度时,平行反

A?k1??????k2BC的k1和k2分别为0.008min和0.002min,那么100min

-1-1-1

后A的转化率为( )。

A.100% B.81.9% C.44.9% D.63.2% 二、填空题

201201

1.放射性Pb的蜕变为一级反应。其半衰期为8h,1g反射性Pb在24h后还剩余( )g。

2.在一定T、V下,反应A(g)=B(g)+C(g)若A(g)完全反应掉所需的时间是其反应掉一半所需时间的2倍,则反应的级数为( )。

3.基元反应:A(g)→B(g),A(g)的起始浓度为cA,0,当其反应掉1∕3所需的时间为2s,A(g)所余下的2cA,0∕3再反应掉1∕3所需的时间t=( )s,k=( )。

4.某一级反应在300K时的半衰期为50min,在310K时的半衰期为10min,则此反应的活化

-1

能Ea=( )kJ?mol。 5.某简单反应2A+B=产物,其反应的级数为( );若cB>>cA,则反应的级数为( );若保持cA恒定,则B的级数为( )。

-2-1-3

6.某反应速率常数k=4.2×10s,初始浓度为1.0mol?dm,则其反应的半衰期为( )。 7.在化学动力学中,质量作用定律只适用于( )。

8.1∕c-t是直线,说明二级反应,并且符合( )的条件。

kA19.复合反应A?BkA2

kB?C,由所示的各基元反应组成,则dcA=??dt23