第七章 电化学单元练习
一、判断:(10分)
1) 电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
2) 电解池通过1F电量时,可以使1mol物质电解。
3) 因离子在电场作用下可以定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电
桥。
4) 无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀释摩尔电导率之和,
这一规律只适用于强电解质。
5) 电解质的无限稀摩尔电导率?m?可以由?m对C作图外推至C=0得到。 德拜-休克尔公式适用于强电解质。
若a(CaF2)=0.5,则a(Ca2+)=0.5,a(F-)=1。
将锌和铜插入硫酸溶液中构成的电池是可逆电池。
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。
10) 实际电解时,在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大
者。
二、填空与选择:(40分)
1. 用铂电极电解CuCl2,通过的电流为0.2mol电子/s,经过15分钟后,在阴极析出(1)
molCu。
2. 用同一电导池测得浓度为0.01mol.dm-3的A溶液和浓度为0.1mol.dm-3的B溶液的电阻
分别为1000?和500?,则它们的摩尔电导率之比?m,A/?m,B= (2) 。
3. 已知?m?(Na+)=50.11?10-4S.m2.mol-1,?m?(OH-)=198.0?10-4S.m2.mol-1,在无限稀的
NaOH溶液中t?(Na+)= (3) ,t?(OH-)= (4) 。 4. 如果??m2·mol-1,??m2·mol-1,??m(KCl)=0.01499S·m(LiCl)=0.01150S·m(KNO3)
=0.1450S·m2·mol-1,那么??m2·mol-1。 m(LiNO3)=(5)S·
5. 下列溶液中电导率最大的是( 6 )。
A)0.01mol·dm-3HCl B)0.01mol·dm-3NaCl C )0.01mol·dm-3NaAc D)0.01mol·dm-3NH4Cl 6. 某25?C溶液中含有0.1mol·kg-1的KCl和0.01 mol·kg-1的BaCl2,该溶液的离子强度为
(7),该溶液中的BaCl2的活度系数?? =(8)。[已知25?C时,A=0.509(mol-1·kg)1/2]。 7. 已知25?C时,E?(Fe3+/Fe)=-0.035V,E?(Fe3+/Fe2+)=0.771V,那么25?C 时E?(Fe2+/Fe)=
(9)V。
8. 能测定水的Kw的电池是:(10)
A)Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt B) Pt|H2|H+|OH-|H2|Pt C)Pt|H2|NaOH(aq)|O2|Pt D)Pt|H2|H2O|O2|Pt
9. 电池Pt|H2(p?)|H+(a1)| |H+(a2)| H2(p?)|Pt的电动势E>0,则a1 (11) a2。
10. 25?C时,电池Pt|Cl2(p?)|Cl-(a=0.1)||Cl-(a=0.2)|Cl2(p?)|Pt的电池电动势E= (12) 。 11. 25?C时,电池Pt|H2(p?)|HI-(a)| AuI(s)|Au的电池电动势E=0.543V,已知E? (I-|AuI(s)|Au)
=0.497V,则HI的活度a= (13) ,HI离子的平均活度a?= (14) 。
6) 7) 8) 9)
12. 电解CuSO4水溶液时,溶液的PH值将 (15) 。
13. 电池在恒温、恒压下可逆放电时,与环境交换的热等于(16)。
A)Q B)?H C)T?S D)-zFE
14. 电池不可逆放电时,电流密度增加,阳极电位变得更 (17) ,阴极电位变得更 (18) ,
电池不可逆充电时,电流密度增加,阳极电位变得更 (19) ,阴极电位变得更 (20) 。
三、设计电池(8分)
(1)Na+C2H5OH?Na++C2H5O-+1/2H2
(2)Cu+Cu2+?2Cu+(设计3个不同电池)
四、计算题(42分) 1、(10分)已知E(Br2/Br-)=1.078V E(Cl2/Cl-)=1.360V E(Ag+/Ag)=0.7992V,E(AgCl,Ag/Cl-) =0.2222V E(Fe3+/Fe)= -0.04V E(Fe2+/Fe)= -0.44V计算
(1) 1/2Cl2(g) + Br-(aq) = Cl-(aq) + 1/2Br2(l) (2) 2Ag + Cl2(g) = 2AgCl(s) (3) 2AgCl(s) = 2Ag + Cl2(g) (4) 3Fe2+(aq) = Fe + 2Fe3+(aq)
(5) Cl2(g) + 2Br-(aq) = 2Cl-(aq) + Br2(l) 在298K时的?rGm?, K?。 2、(6分)根据水的电离平衡常数计算298K时电池Pt,H2(p?)|H2SO4(0.01mol.kg-1)|O2(p?),Pt的E,已知液态水在298K时的生成热?Hm?为-286.1kJ.mol-1,求上述电池的电池系数,假设反应热为常数,求该电池在273K时的电动势。 3、(6分)25?C时AgCl的活度积Ka=1.8?10-10,用极限公式计算AgCl在(1)纯水中;(2)0.01mol/lNaNO3溶液;(3)0.01mol/lNaCl溶液中的溶解度。 4、(6分)计算电池Zn|ZnSO4(0.01mol/l)||KCl(饱和)|Hg2Cl2,Hg在298K时的电动势,已知E甘汞=0.242V, E?Zn2+/Zn=-0.763V,设德拜-休克尔极限公式适用于0.01mol/l的ZnSO4溶液。 5、(6分)已知电池Pt, H2(P)| HX (5.00?10-4mol/l)||HAc (1.00?10-3mol/l) |H2(P), Pt在25?C时E=0.0450V, 1.00?10-3mol/lAc的摩尔电导率?m=4.81?10-3 S.m2.mol-1,HAc的?m?=0.039071 S.m2.mol-1,求HX的电离常数Kc。 6、(8分)已知25?C时E?Cu2+/Cu=0.337V,在金属Cu存在下(Cu+)2(/Cu2+) =6.25?10-7mol/l,CuCl和CuBr的饱和溶液浓度分别为1.10?10-2和2.04?10-4mol/l,求(1)饱和了CuCl的0.1mol/lHCl溶液中的ECu2+/Cu(2)饱和了CuBr的0.1mol/lHBr溶液中的ECu2+/Cu(3) E?Cu+/Cu