八、可逆电池的电动势及其应用
172. 5 分 (4651)
298 K 时，电池 Pt│H2│NaOH│Ag2O│Ag 的 E? = 1.172 V，又知 H2O(l) 的 ?fG$= -237.2 kJ·mol-1，计算 298 K时， Ag2O(s)m到平衡时氧气的压力？ 173. 10 分 (4653)
试由下列数据求出 25℃时，Cu(s)、CuI(s)、HI(aq) 及 H2(p?) 体系达平衡时HI 的浓度，假设 HI 在水溶液中完全解离，其平均活度系数：?+ = ?- = ?? = 1， CuI 的溶度积为 5×10-12，
?? (Cu2+/Cu) = 0.337 V，当与金属铜成平衡时[Cu2+]/[Cu+]2= 1.19×106 mol-1·dm3。
2Ag + 1/2 O2 反应达
174. 10 分 (4654)
电池 Hg│Hg2Br2│KBr(0.1 mol·dm-3)‖KCl(0.1 mol·dm-3)│Hg2Cl2│Hg (1) 写出电池的总反应并计算其在 298.15 K 时的 ?Hm (2) 已知 298.15 K 时，0.1 mol·dm-3 甘汞电极的还原电极电势是 0.3335 V， 0.1 mol·dm-3 KBr 的离子平均活度系数是 0.772，试计算 298.15 K 时 Hg2Br2 的溶度积。 ?? (Hg2/Hg) = 0.799 V 。
2?的电动势与温度的函数关系为 E/V = 0.1318 - 1.880×10-4 (t/℃)， (9.5℃≤t≤40.0℃)
175. 10 分 (4655)
有电池 Cu(s)│Cu(Ac)2(0.1 mol·kg-1)│AgAc(s)│Ag(s) 在 298 K 时电动势E = 0.372 (1) 写出电极反应和电池反应 (2) 298 K 时，当电池有 2F 的电量通过时，求 ?rGm、?rSm、?rHm 的值，设电动势 E
随 T 的变化是均匀的 。
(3) 求醋酸银 AgAc(s) 的溶度积 Ksp （设活度系数均为 1）。 176. 5 分 (4656)
已知 298 K 时，电极 Hg2(a=1)│Hg(l) 的标准还原电极电势为 0.789 V，Hg2SO4的
活度积 Ksp = 8.2×10-7，试求电极 SO4(a=1)│Hg2SO4│Hg(l) 的 ?? 值。
2?2?V，在 308 K 时 E = 0.374 V，已知 298 K 时 ? ? (Ag+/Ag) = 0.80 V，?? (Cu2+/Cu) = 0.340 V。
177. 10 分 (4657)
试设计合适的电池,用电动势法测定下列各热力学函数值（设温度均为 298 K）。 (1) HBr(0.1 mol·kg-1) 溶液的离子平均活度系数??； (2) Ag2O(s)在 p? 下的分解温度。
要求写出电池的表示式和列出所求函数的计算式。 178. 5 分 (4658)
要求写出电池的表示式和列出所求函数的计算式。 179. 10 分 (4659)
298 K 时测得电池 : Pt│H2(g,p?)│HBr(m)│AgBr(s)│Ag(s) 的电动势 E 与 HBr 浓度的关系如下：
m/mol·kg-1 E / V
0.01 0.3127
0.02 0.2786
0.05 0.2340
0.10 0.2005
试设计合适的电池，用电动势法测定H2O(l) 的标准生成自由能（设温度为 298 K）。
计算Br -(a)│AgBr(s)│Ag(s) 电极的 ??，并计算 0.10 mol·kg-1的 HBr 溶液的离子平均活度系数 ??。(要求写出方法，列出数据，不必作图求出数据) 180. 10 分 (4660)
已知 298 K 时，浓度为 7.0 mol·kg-1的 HCl 水溶液中，离子的平均活度系数??= 4.66，该溶液上方 HCl(g) 的平衡分压为 46.40 Pa，电极 Cl-[a(Cl-)]│Cl2[p(Cl2)]│Pt 的标准电
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八、可逆电池的电动势及其应用
极电势为 1.3595 V，求该温度时，下述反应的平衡常数 K? . 2HCl(g,p?)181. 10 分 (4661)
对下列电池 : Pt│H2(g,p1)│HCl(m)│H2(g,p2)│Pt
假设氢气遵从的状态方程为： pVm = RT + ? p 式中? = 0.01481 dm3·mol-1= 1.48×10-5 m3·mol-1，且与温度压力无关，当氢气的压力 p1= 20p?， p2= p? 时，
(1) 写出电极反应和电池反应； (2) 计算电池在 293 K 时的电动势 ； (3) 当电池放电时是吸热、还是放热，为什么？ 182. 5 分 (4662)
一个原电池是由固态铝电极和固态的 Al- Zn 合金电极以及熔融的 AlCl3- NaCl混合物作电解质形成，当铝在合金电极中的物质的量分数是 0.38，电池电动势在653 K时为 7.43 mV 试计算 Al(s) 在 Al - Zn(s) 合金中的活度。 183. 10 分 (4663)
(a) 试从下列电池导出公式： (pH)x = (pH)s + (Ex-Es)/[2.303(RT/F)]
(Pt)H2(p?)│pH = x未知溶液或标准缓冲液(s)│摩尔甘汞电极 (b) 298 K 时下述电池的电动势 E = 0.0042 V (Pt)│标准缓冲溶液 pH= x，饱和醌氢醌│摩尔甘汞电极
求缓冲溶液的 pH 值。已知摩尔甘汞电极的 ? = 0.280 V 。 184. 10 分 (4664)
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：
AgCl(s) Ag+ I- 物 质
$ -62.38 105.89 -55.94 ?fH/kJ·mol-1
mH2(g,p?) + Cl2(g,p?)
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？ 185. 10 分 (4665)
$ 已知水的离子积常数 Kw在 293 K 和 303 K 时分别为 0.67×10-14 和1.45×10-14 . (a) 试求在 298 K、p? 压力下时，下述中和反应的 ?rHm和 ?rSm ；
$$ H+(aq) + OH-(aq) = H2O （设 ?H 值与温度关系可忽略） (b) 求 298 K 时，OH- 的标准生成吉布斯自由能 ?fGm。已知下述电池的电
$ 动势 E? = 0.927 V。 (Pt)H2(p?)│KOH(aq)│HgO(s)│Hg(l)
并已知下面反应的 ?rGm(298 K) = -58.5 kJ·mol-1 。
$ Hg(l) + 1/2 O2(g) = HgO(s) 186. 10 分 (4666)
在 298 K 时有下述电池: Pb(s)│Pb2+(a=0.1)‖Ag+(a=0.1)│Ag(s) (a) 写出电极反应并计算其电极电势 ； (b) 计算电池的电动势和电池反应的 ?rGm 。
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八、可逆电池的电动势及其应用
已知 ?? (Ag+,Ag) = 0.7991 V， ?? (Pb2+,Pb) = -0.126 V 187. 10 分 (4667)
298 K 时，下述反应达到平衡： Cu(s) + Cu2+(a2) ＝ 2Cu+(a1) (a) 设计合适的电池，由 ?? 值求反应的平衡常数 K? ；
(b) 若将 Cu 粉与 0.1 mol·kg-1 的 CuSO4溶液在 298 K 共摇动，计算达平衡
时 Cu+的浓度。 已知: ? ? (Cu2+,Cu+) = 0.153 V， ?? (Cu+,Cu) = 0.521 V . 188. 5 分 (4668)
在 298 K 时，测得下述电池的 E = 0.695 V . Zn(s)│Zn2+(a=0.01)│H+(a=0.02)│H2(pH2)(Pt) 通入氢气时的总压力为 100.5 kPa，这时水的蒸气压为 3.2 kPa。已知液接电势为 -0.030 V. 求锌电极的 ?? 值。 189. 5 分 (4670)
下列电池在 298 K 时， E＝0.450 V, m＝0.0134 mol·kg-1, E?＝0.2224 V, 试计算HCl
在该浓度时的??。 Pt│H2(p?)│HCl(m)│AgCl(s)│Ag(s) 190. 5 分 (4671)
已知下列电池在 298 K时的 E＝0.0558 V, m＝0.01 mol·kg-1时, ??＝0.90, 求m＝0.1 mol·kg-1时的??值。 Pt│H2(p?)│HCl(0.01 mol·kg-1)‖HCl(0.1 mol·kg-1)│Pt 191. 5 分 (4672)
用下列电池求溶液的 pH值, 已知电池的 E＝0.123 V。 Pt│Hg(l)＋Hg2Cl2(s)│KCl(饱和)‖未知液A,Q,QH2│Pt
已知饱和甘汞电极的?＝0.2415 V, ?? (H+,Q,QH2)＝0.6996 V, 求未知液 A 的pH值 。 192. 10 分 (4673)
试设计一个电池并用计算说明能否用 Fe3+－Fe2+ 的氧化还原体系还原 Zn2+。已知 ?1(Fe2+,Fe)＝－0.44 V, ?2(Fe3+,Fe)＝－0.034 V, ?3(Zn2+,Zn)＝－0.76 V 。
$$$193. 15 分 (4674)
电池 Zn(s)│ZnCl2(0.555mol·kg-1)│AgCl(s)│Ag(s) 在 298 K时, E＝1.015 V, (1) 写出电池反应( 2个电子得失) ； (2) 求反应的平衡常数； (3) 求ZnCl2的?? ； (4) 若该反应在恒压反应釜中进行, 不作其它功, 求热效应为多少? (5) 若反应在可逆电池中进行, 热效应为多少? 194. 10 分 (4675)
在 298 K时有电池: Pt│H2(p?)│HCl(0.01 mol·kg-1)│AgCl(s)│Ag(s) 已知 ?? (Ag+,Ag)＝0.7996 V, AgCl 的Ksp＝1.745×10-10 . (1) 写出电池反应 (2) 计算 ?? (AgCl,Ag,Cl-) (3) 计算电动势 E(已知 lg??＝－0.509│z+z-│I/m?) 195. 10 分 (4676)
现有两个电池, 分别在 298.2 K测得电动势
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已知 (?E/?T)p ＝－4.02×10-4 V·K-1, ?? (Zn2+,Zn)＝－0.763 V, ?? (AgCl,Ag,Cl-)＝0.222 V。
八、可逆电池的电动势及其应用
A： H2(p?)│H2SO4(7 mol·dm-3)│Hg2SO4，Hg(l) EA＝0.5655 V B： H2(p?)│H2SO4(7 mol·dm-3)│PbSO4，Pb(s) EB＝1.7501 V 已知 E$＝0.61515 V, E$＝1.68488 V。求 298.2 K时，7 mol·dm-3 H2SO4的溶液中水的AB活度。 196. 10 分 (4677)
电池 Pt│H2(p?)│HBr(0.100 mol·kg-1)│AgBr(s)│Ag(s) 在298 K时, 测得E= 0.200 V。已知 ?? (Ag│AgBr│Br-)＝0.071 V。写出电极反应和电池反应, 并求所指浓度下的??(HBr) 。
197. 10 分 (4678)
电池 Cd│Cd(OH)2(s)│NaOH(0.01 mol·kg-1)│H2(p?)│Pt 298 K时 E=0 V, ?? (Cd2+/Cd)＝0.40 V。求298 K时Ksp(Cd(OH)2)的值。
198. 5 分 (4679)
绘制 电势 - pH 图时, 对一个没有电子得失的下述反应, 试计算其 pH 值 。 Mn(OH)2+ 2 H+─→Mn2+＋ 2 H2O 设 Mn2+的活度为 1, 反应的 ?rGm＝－87.17 kJ·mol-1, T=298 K 。
$199. 10 分 (4680)
绘制 ?-pH 图时, 对于没有电子得失的下述反应, 试计算其 pH 值。 Mn(OH)2＋2 H+─→ Mn2+(a=1)＋2 H2O
已知 Mn(OH)2的Ksp＝1.9×10-13 , Kw＝1×10-14 。 200. 10 分 (4681)
试用测定电动势的方法计算:
(1) ? ? (Br-,AgBr,Ag) , (2) AgBr(s)的?fGm。 已知?? (Ag+,Ag) = 0.7994 V ,
$? ? (Br-,Br2,Pt)＝1.065 V, AgBr(s)的 Ksp＝4.88×10-13 。
201. 10 分 (4682)
将 Ag 电极插入体积为 100 cm3的 0.1 mol·dm-3 KCl溶液中, 与标准氢电极组成电 池。当在 KCl溶液中加入以下体积的 0.2 mol·dm-3的 AgNO3溶液时 (a) 30 cm3, (b) 45 cm3 (c) 50 cm3 (d) 55cm3 (e) 70 cm3, 试求各个电动势值。
已知: ?? (AgCl,Ag,Cl-)＝0.222 V, ?? (Ag+,Ag)＝0.799 V 。 202. 5 分 (4687)
已知298 K时, ?? (Ag+,Ag)＝0.799 V, ?? (Ag2SO4,Ag,SO42-)＝0.627 V, 请计算: Ag2SO4＝2 Ag+＋SO42- 的活度积 Kap。 203. 5 分 (4691)
下列电池在 298 K 时, 当溶液 pH= 3.98 时, E1=0.228 V； 当溶液为 pHx时, E2=0.3451V, 求 pHx为多少?
Sb│Sb2O3(s)┃H+(pH)‖KCl(饱和)│Hg2Cl2(s)│Hg(l) 204. 10 分 (4695)
利用下列电池测溶液中Ca2+浓度：
摩尔甘汞电极||Ca(NO3)2,NaNO3(aq)|CaC2O4(s)|Hg2C2O4(s)|Hg(l)
其中, NaNO3的加入是为了调节离子强度，使每次测定时Ca2+的活度系数彼此相等。当
Ca(NO3)2的浓度为0.01 mol·kg-1时，测得E1 = 0.3243 V； 当E2 = 0.3111 V时，试求这时Ca2+的浓度，设T = 291 K。 205. 10 分 (4696)
298 K时，电池Hg(l)|Hg2Br2(s)|Br –(a = 0.10,?±= 0.772)|0.1 mol·dm-3（ KCl甘汞电极）的电动势为0.1271 V，已知右方甘汞电极的电极电势为0.3338 V，E(Hg22+|Hg) = 0.7988 V，
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