電化學(xué)復(fù)習(xí)題電動(dòng)勢0.5477已知0.763寫出電極反應(yīng)及電池反應(yīng)

1、第七章 電化學(xué)（習(xí)題）電化學(xué)章節(jié)分三個(gè)主要部分：一.電解質(zhì)溶液二.可逆電池電動(dòng)勢（重點(diǎn)）三. 不可逆電極過程一.電解質(zhì)溶液： 一些主要公式：Q=nF (法拉第定律）AlR1( )lGACm,mmmmmmmtt,;mmmmmaaaaa221BBBzmIlgA z zI （德拜尤格爾活度系數(shù)極限公式）例題例題1：通電于通電于 溶液，電流強(qiáng)度溶液，電流強(qiáng)度 ， 析出析出 。已知已知 。求：求： 通入電量通入電量 ； 通電時(shí)間通電時(shí)間 ； 陽極上放出氧氣的物質(zhì)的量。陽極上放出氧氣的物質(zhì)的量。33Au(NO )0.025 AI -1M(Au)=197.0 g molAu(s)=1.20 gQt一. 電解

2、質(zhì)溶液解：基本粒子荷解：基本粒子荷3個(gè)基本電荷：即個(gè)基本電荷：即Au, 3/4O2 1-11.20 g(1) 3 96500 C mol197.0 g mol = 1763 CQnzF 41763 C(2) 7.05 10 s0.025 AQtI2313(3) (O )(Au)41.20 g3 =4.57 10 mol4 197.0 g molnn 例題2： 在 298 K 時(shí)，濃度為 0.01moldm-3的 HAc 溶液在某電導(dǎo)池中測得電阻為 2220 。 已知該電導(dǎo)池常數(shù)為Kcell=36.7 m-1，試求該條件下 HAc 的離解度和離解平衡常數(shù)Ka。（已知H+ 和Ac 在無限稀釋時(shí)的離

3、子摩爾電導(dǎo)率分別為349.8210- 4 Sm2mol- 1和40.910-4 Sm2mol-1）。m(HAc) = k/c = Kcell/cR =0.00165Sm2mol-1 0422. 0AcHmmmmm521086. 11ccK 在 298 K 時(shí) BaSO4的飽和水溶液的電導(dǎo)率是 4.5810-4 Sm-1，所用水的電導(dǎo)率是 1.5210-4 Sm-1。求 BaSO4在水中飽和溶液的濃度（單位：moldm-3）和溶度積。 已知 298 K 無限稀釋時(shí) Ba2+ 和 SO42 的離子摩爾電導(dǎo)率分別為 63.610-4 Sm2mol-1 和 79.810-4 Sm2mol-1。 例題3

4、解：k(BaSO4) = k（溶液）k（水） 3.0610-4 Sm-1 2424212212SOBaBaSOmmm = 0.02868 Sm2mol-1 c(BaSO4) = k/m = 1.710 5 moldm-3 102421014. 1cSOccBacKsp 在工業(yè)上，習(xí)慣把經(jīng)過離子交換劑處理過的水稱為“去離子水”。常用水的電導(dǎo)率來鑒別水的純度。25時(shí)純水電導(dǎo)率的理論值為多少？ 已知： 349.8210-4 ， 198.010-4 ， 水的離子積Kw(25)=1.00810-14 )H(m)OH(m-12molmS-12molmS31dmmolc例題4由25時(shí)水的離子積Kw=1.00

5、810-14可得：c=c(H+)=c(OH -)=Kw1/2=1.00410-4 molm-3 =(349.2810-4+198.010-4) =547.8210-4 547.8210-4 1.00410-4 =5.50010-6 )OH()H(O)H(O)H(-mm2m2mcO)H(O)H(2m2-12molmS-1mS 故經(jīng)離子交換劑處理過的水，其電導(dǎo)率愈接近此值，表明水的純度愈高。一般能達(dá)到10-6的數(shù)量級，即為高純度的水。 25時(shí)，將某電導(dǎo)池充以 0.1 moldm-3 KCl (1) 溶液，測得其電阻為 23.78 ；若換以 0.002414 moldm-3 醋酸 (2) 溶液，則電

6、阻為 3942 。已知 25時(shí)，0.1 moldm-3的 KCl 溶液的電導(dǎo)率為 1.289.Sm-1及 (HAc) = 0.03907 -1m2mol-1。 計(jì)算該醋酸溶液的解離度 及其解離常數(shù) 。 mcK例題5因?yàn)?= m,2/ ,2 代入m,2 得 = (23.78 1.289)(2.41439420.03907 ) =0.08245 = (c/ )2/(1-) 代入數(shù)據(jù)得： = 1.78810-5 mcKcKc2112R R,2221122mcR c R 已知298K時(shí),測得AgCl飽和溶液及所用純水的電導(dǎo)率k分別為3.4110-4和1.6010-4 Sm-1，又知 (AgCl)1.3

7、8310-2 Sm2mol-1，計(jì)算AgCl在此溫度下的溶度積。 m例題6 (3.411.60)10-4 1.8110-4Sm-1 1.8110-410-3/(1.38310-2) 1.3110-5 moldm-3 KSP(cm)2(1.3110-5)2 1.7210-10mol2dm-6 解：2()()AgClH O溶液）mmc例題7 分別計(jì)算下列兩個(gè)溶液的平均質(zhì)量摩爾濃度 m 離子的平均活度 以及電解質(zhì)的活度B 電 解 質(zhì) m/molkg-1 K3Fe(CN)6 0.01 0.571 CdCl2 0.1 0.219 K3Fe(CN)6：m (3m)3m1/42.2810-2 molkg-1

8、 m/m 1.3010-2 ( )4 2.8710-8 CdCl2： m m(2m)21/30.159 molkg-1 3.4810-2 = 4.2010-8 BBmma3)(a 298 K時(shí)，試計(jì)算 0.001 molkg-1 K2SO4和 0.003 molkg 1 Na2SO4水溶液中 Na2SO4 的離子平均活度。已知：A = 1.172 (molkg-1)-1/2 例題8211 22424221 3244313241 20.012ln1.1720.7735()()5.278104.0810BBBIm zmol kgNa SOz zINa SOmNa SOmNam SOmol kgaN

9、a SOmm 25時(shí) ，AgCl 在水中飽和溶液的濃度為 1.2710-5 molkg-1，根據(jù)德拜休格爾理論計(jì)算反應(yīng) AgCl = Ag+(aq) + Cl-(aq) 的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能 ，并計(jì)算AgCl在 KNO3 溶液中的飽和溶液的濃度。 已知此混合溶液的離子強(qiáng)度為 I=0.010 molkg-1， A=1.172 (molkg-1) -1/2 mG例題912211528 .55lnln996.0004177.0ln1027.121molKJmmRTKRTGIzzAAgClkgmolzmIspmBBB解：1522221211042. 18894. 01172. 0lnkgmolmmmmm

10、KIzzAAgClsp在 溶液中3KNO二. 可逆電池電動(dòng)勢1.能斯特方程：電池： 電極：氧化態(tài)還原態(tài)21lnlnaanFRTaaaanFRTEEbBaAhHgG2.電池反應(yīng)熱力學(xué)：PmrmrmrPmrrPmrTEnFTnFESTGHTEnFTSTQTEnFS)()()(可逆電極的類型金屬與其陽離子組成的電極氫電極氧電極鹵素電極汞齊電極 金屬-難溶鹽及其陰離子組成的電極金屬-氧化物電極氧化-還原電極第一類電極第二類電極第三類電極第一類電極及其反應(yīng)Na+(a+)|Na(Hg)(a) Na+(a+)+nHg+e- Na(Hg)n(a)電極 電極反應(yīng)Mz+(a+)|M(s)Mz+(a+)+ze- M

11、(s)H+(a+)|H2(p),Pt2H+(a+)+2e- H2(p)OH-(a-)|H2(p),Pt 2H2O+2e- H2(p)+2OH-(a-)H+(a+)|O2(p),PtO2(p)+4H+(a+)+4e- 2H2OOH-(a-)|O2(p),Pt O2(p)+2H2O+4e- 4OH-(a-) Cl- (a-)|Cl2(p),Pt Cl2(p)+2e- 2Cl-(a-)第二類電極及其反應(yīng)電極 電極反應(yīng)Cl-(a-)|AgCl(s)-Ag(s)AgCl(s)+e- Ag(s)+Cl-(a-)OH-(a-)|Ag2O-Ag(s)Ag2O(s)+H2O+2 e- 2Ag(s)+2OH-(a

12、-)H+(a+)|Ag2O(s)-Ag(s)Ag2O+2H+(a+)+2e- 2Ag(s)+H2O第三類電極及其反應(yīng)電極 電極反應(yīng)Fe3+(a1), Fe2+(a2)|PtFe3+(a1)+e- Fe2+(a2)Cu2+(a1), Cu+(a2)|PtCu2+(a1)+e- Cu+(a2)Sn4+(a1), Sn2+(a2)|PtSn4+(a1)+2e- Sn2+(a2)例題1.寫電池的電極反應(yīng)、電池反應(yīng)和設(shè)計(jì)電池寫出下列電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。Pt,H2(pH2)|NaOH(m)|HgO(s)|Hg(l)(-)H2( )+2OH ( )2H2O(l)+2e -(+)HgO(s)+H2O(l

13、)+2e -2OH ( )+Hg(l)總反應(yīng)：HgO(s)+H2( )Hg(l)+H2O(l) 2HpOHaOHa2Hp將反應(yīng)Hg(l) + Cl (aCl- = 1) + Fe3+ = + Fe2+設(shè)計(jì)成電池的表示式： 2212Hg Cl (s)摩爾甘汞電極（ ）|Fe3+，F(xiàn)e2+|Pt或 Hg(l)-Hg2Cl2(s)|Cl ( )|Fe3+，F(xiàn)e2+|Pt Cl=1aCl=1a2. 可逆電池?zé)崃W(xué)量的計(jì)算 反應(yīng) Zn(s) + CuSO4(a=1) Cu(s) + ZnSO4(a=1) 在電池中進(jìn)行，15時(shí)，測得 E = 1.0934 V，電池的溫度系數(shù)(E/T)p= - 4.2910

14、-4 VK-1， (1) 寫出電池表示式和電極反應(yīng)式 (2) 求電池反應(yīng)的 、 、 和 rmGrmSrmHrQ(1) ZnZnSO4(a=1)CuSO4(a=1)Cu (-) Zn(s) Zn2+(a=1) + 2e- (+) Cu2+(a=1) + 2e- Cu(s) (2) = -zFE = -211.03 kJmol-1 rS = zF(E/T)= -82.8 JK-1mol-1 = -234.87 kJmol-1 =TrS = -23.846 kJmol-1 mmprmrmGG rQrmrmrmHGTS 電池 ZnZnCl2(0.05 molkg-1)AgCl(s)Ag(s) 的電動(dòng)勢

15、與溫度的關(guān)系為: E/V = 1.015 - 4.9210-4(T/K - 298) (1) 寫出電池反應(yīng) (2) 計(jì)算 298 K 時(shí)上述電池可逆輸出 2F 電量時(shí)，電池反應(yīng)的rGm、rSm、rHm、rUm、rAm 以及該電池的熱效應(yīng)； (3) 若將該電池短路(輸出 2F 電量)，上述各值為多少？ (4) 若該電池以 0.8 V 工作電壓放電，上述各值又為多少？ (1) Zn(s) + 2AgCl(s) = 2Ag(s) + ZnCl2 (2) = -zFE = -195.9 kJmol-1 rSm= zF(E/T)p= -94.96 JK-1mol-1 rHm= rGm+ TrSm= -2

16、24.2 kJmol-1 rUm= rHm- (pV) = rHm= -224.2 kJmol-1 rAm= rGm= -195.9 kJmol-1 Qr= TrSm= -28.30 kJmol-1 rmG(3) Qp= rUm+W = rUm= -224.2 kJmol-1 熱力學(xué)變化值同上 (4) Qp= rUm+Wf = rUm+ zFE = -69.8 kJmol-1 熱力學(xué)函數(shù)變化值同上 3. 電動(dòng)勢的應(yīng)用計(jì)算3.1 求化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)KRTnFEGmrln3.2 求算離子平均活度系數(shù)3.3 求算微溶鹽溶度積3.4 求算標(biāo)準(zhǔn)電極電勢電池Zn(s) | ZnCl2(0.555 mol

17、kg-1) | AgCl(s) | Ag(s)在298 K時(shí)E1.015 V， (Zn2+，Zn)0.763 V， (AgCl，Ag)0.222 V。試求該電池反應(yīng)在298 K時(shí)的平衡常數(shù)和電池內(nèi)ZnCl2溶液的活度系數(shù)。 例)()(2)(2)()(2)(22)(2)(2)(22aZnClsAgsAgClsZnaClsAgesAgClaZnesZn電池反應(yīng)：（-）（+）總反應(yīng)：因?yàn)镵RTnFEGmrln K exp(n F E /RT) exp296485(0.2220.763)/8.314298 2.081033 所以233233332ln()2()()4()4R TEEa Z nC lFa

18、 Z nC lammmma Z nC lm電池電動(dòng)勢：其中33)555.0(4ln0128.0985.0015.1代入數(shù)據(jù)：由此求得ZnCl2溶液的離子平均活度系數(shù)為： 0.5203.3 求微溶鹽溶度積B類例：書P352A類例：書P38例：試用 數(shù)據(jù)求25 時(shí)AgBr的活度積Ksp對于電極 ，可設(shè)想其電極反應(yīng)為：AgAgBrBrAgBrAgBr,1lnrmspGRTK )AgeAg,2()rmGFAg 電極反應(yīng)：AgBreAgBr,1,2()rmrmrmGGGFAgBr 因此ln()()spRTKFAgFAgBrln()()28.35spFKAgBrAgRT 134.87 10spK在25 時(shí)

19、，電池Zn140.010.38mmol kgZnSO4( )PbSOPb s的電動(dòng)勢E=0.5477V。（1）已知 4()0.763);ZnVPbSO ，求 （2）已知25 時(shí)PbSO4的81.58 10();spKPb，求（3）當(dāng)ZnSO4的 時(shí)，E0.5230V， 求此溫度下ZnSO4的 。 10.050mmol kg解：2244( )2()( )2( )()Zn seZnmPbSO sePb sSOm負(fù)極：正極：( ) s4電池反應(yīng)：Zn(s)+PbSO4( )( )ZnSO mPb s（1）24ln ()ln2RTRTEEa ZnSOEanFFln()ln()RTRTEmmEm mFF

20、8.314 2980.5477ln 0.38 0.01 96500EV4(PbSO2)(PbZn)0.4046Zn 4(PbSO)(0.40460.763)0.358PbVV （2）對于PbSO4電極，其電極反應(yīng)為： 22( )PbePb s2,12(rmGFPb )Pb2244)( )PbSO sPbSO,2lnrmspGRTK 244( )2( )PbSO sePb sSO42(rmGFPbSO )Pb,1,242(rmrmrmGGGFPbSO )Pb22(FPb )lnspPbRTK4(PbSO2)(PbPb)ln2spRTPbKF2(Pb) 0.358( 0.231)0.127PbVV

21、 （3）10.4046 ,0.5230 ,0.050EV EV mmol kg代入下式：2ln()2RTEEmmF0.02568ln()Em m0.2003.4 求算標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 體系 Sn4+/Sn2+和 Sn2+/Sn 的標(biāo)準(zhǔn)電極電位分別為 (Sn4+/Sn2+) = 0.15V ; (Sn2+/Sn) = -0.14V計(jì)算 (Sn4+/Sn)。EEE Sn2+ + 2e- Sn = -2F Sn4+ + 2e- Sn2+ = -2F Sn4+ + 4e- Sn = -4F = + = -4F 求得： = 2(0.15-0.14)/4 = 0.005 V 1G1E2G2E3G3E3G1G2

22、G3E3E解： 下列電池的電動(dòng)勢在25時(shí)為1.448 V： Pt|H2( ) |HCl( m=0.1 molkg-1， =0.796 )|Cl2( )|Pt（1）寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；（2）計(jì)算氯電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 (Cl-|Cl2)。pEp(1) 1/2H2( )+1/2Cl2( )= HCl(m=0.1 molkg-1, =0.796) (2) E = (Cl-|Cl2) (H+|H2) (RT/F)lna(HCl) = (Cl-|Cl2) (RT/F)ln 2 (Cl-|Cl2)=E+(2RT/F)ln =1.48820.05916 lg (0.10.796) =1.4880.130=

23、1.358 V pEa解：pEEEa三. 不可逆電極過程 主要掌握過電勢、濃差極化、活化極化等基本概念及析出電勢，電解時(shí)離子析出順序的計(jì)算。 例 下列示意圖描述了原電池和電解池中電極的極化規(guī)律,其中表示原電池陽極的是:(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (A) 用 Pt 做電極電解 SnCl2水溶液，在陰極上因 H2有超電勢故只析出 Sn(s)， 在陽極上析出O2，已知a(Sn2+)0.10，a(H+)0.010，氧在陽極上析出的超電勢為 0.300V，已知 (Sn2+/Sn)-0.140V， (O2/H2O)1.23 V。 寫出電極反應(yīng)，計(jì)算實(shí)際分解電壓例陰極：Sn2+2e-Sn

24、(s)；陽極：H2O-2e-1/2O2(g)+2H+ 陰 (Sn2+/Sn) +(RT/2F)lna(Sn2+) -0.140-0.05915/2-0.170 V 陽= (O2/H2O)+(RT/2F)lna2(H+)+ O2 1.23-0.059152+0.3001.412 V E分解陽-陰 1.582 V 25時(shí)，電解ZnSO4水溶液，從陰極獲得Zn。已知ZnSO4的質(zhì)量摩爾濃度 m=2.0 molkg-1( =0.036)，pH=0.58，陰極上可能發(fā)生下列兩個(gè)反應(yīng)：Zn2+2e-Zn，E (Zn2+|Zn) =0.7628 H+e- 1/2H2( p )（1）在可逆條件下何者先發(fā)生？（

25、2）已知H2析出超電勢的塔菲爾公式如下： (H2)/V=1.240.118lg(j/Acm-2) 又Zn的超電勢(Zn)=0.02 V，試問Zn與H2在陰極上同時(shí)析出時(shí)，電流密度j為多少？例（1）E(Zn2+|Zn) =0.7628+(0.05916/2)lg(20.036) =0.7966 V E(H+|H2) =0.05916pH V=0.059160.58 V =0.0343 V 因E (H+|H2) E(Zn2+|Zn)，所以在可逆條件下，首先H2析出。 解：（2）E(Zn2+|Zn) =（0.79660.02）V=0.8166 V E (H+|H2)=0.03431.240.118l

26、g( j /Acm-2)V =1.27430.118lg( j/Acm-2)V 當(dāng)E(Zn2+|Zn)= E (H+|H2) 時(shí)， lg(j/Acm-2) =（1.2743+0.8166）/0.1183=3.8788 j=1.3210-4 Acm-2 298 K ，壓力為p 時(shí)，電解含有 Ag+(a=0.05)，F(xiàn)e2+(a=0.01)，Cd2+(a=0.001), Ni2+(a=0.1) 和 H+ (a=0.001)，并設(shè)不隨電解進(jìn)行而變化的混合溶液，又已知H2(g) 在 Ag，Ni，F(xiàn)e 和 Cd 上的超電勢分別為 0.20，0.24，0.18 和 0.30V。當(dāng)外加電壓從零開始逐漸增加時(shí)

27、，試用計(jì)算說明在陰極上析出物質(zhì)的順序 已知： (Ag+/Ag)=0.7994 V， (Fe2+/Fe)=-0.4402 V， (Cd2+/Cd)=-0.403 V, (Ni2+/Ni)=-0.25 V (Ag+/Ag) = (Ag+/Ag) + RT/Fln a(Ag+) = 0.722 V (Fe2+/Fe) = -0.4994 V (Cd2+/Cd) = -0.4917 V (Ni2+/Ni) = -0.2796 V 解： (H+/H2) = (H+/H2) + RT/Flna(H+)= -0.1775 V (H+/H2)(Ag) = -0.1775V - 0.20V = -0.3775

28、V (H+/H2)(Ni) = -0.4175 V (H+/H2)(Fe) = -0.3575 V (H+/H2)(Cd) = -0.4775 V 在陰極上析出次序?yàn)椋篈g、Ni、H2、Cd、Fe 在298K、 時(shí)，以鉑為陰極，石墨為陽極，電解含有 FeCl2(m=0.01molkg-1, =1)和 CuCl2(m=0.02molkg-1， =1)的水溶液(pH=7)。若電解過程中，不斷攪拌溶液，并設(shè)超電勢可略而不計(jì)，問:(1)何種金屬先析出？已知 (Cu2+/Cu)=0.337V， (Fe2+/Fe)= -0.440V， (Cl2/Cl-)=1.3595V， (O2/OH-)=0.401V(

29、2)第二種金屬析出時(shí)，至少加多少電壓？(3)當(dāng)?shù)诙N金屬析出時(shí)，第一種金屬離子濃度為多少？P（1）(Cu) (Cu2+/Cu)+0.05915 lg(0.021) 0.287 V（2）(Fe) (Fe2+/Fe)+0.05915/2 lg(0.011) -0.499 V 所以陰極Cu先析出解：(2) (Cl2) (Cl2/Cl-)-0.05915 lg(0.021+0.041) 1.432 V (O2) (O2/OH-)-0.05915 lg10-70.815 V 所以陽極O2先析出，E(O2)- (Fe)1.314V (3) (Cu)(Fe) (Cu2+/Cu)+0.05915/2 lga(

30、Cu2+) -0.499即 (Cu2+/Cu)+0.05915/2 lg1 m(Cu2+) -0.499所以 m(Cu2+)5.410-29molkg-1 下列對鐵表面防腐方法中屬于“電化保護(hù)”的是: ( ) (A) 表面噴漆 (B) 電鍍 (C) Fe表面上鑲嵌Zn塊 (D) 加緩蝕劑 （C）其他為涂防護(hù)層或改變介質(zhì)的性質(zhì) 在298K時(shí)無限稀的水溶液中，下列離子的摩爾電導(dǎo)最大的是：(A) H+ (B) Cl- (C) NH4+ (D) NO3- (A)關(guān)于電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)，下列說法正確的是: (A) 電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)來源于離子的遷移 (B) 強(qiáng)電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率隨濃度增大而增加 (C) 弱電

31、解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率隨濃度增大而減小 (D) 電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率與電導(dǎo)池常數(shù)有關(guān)(A) 在一定溫度下電解質(zhì)溶液稀釋時(shí)，摩爾電導(dǎo)率的數(shù)值:(A)對強(qiáng)、弱電解質(zhì)均增加 (B) 對強(qiáng)、弱電解質(zhì)均減少(C) 強(qiáng)電解質(zhì)減少，弱電解質(zhì)增加 (D) 強(qiáng)電解質(zhì)增加，弱電解質(zhì)減少 （A）在實(shí)驗(yàn)中，測定溶液的電導(dǎo)實(shí)際上是測量溶液的：(A) 電流強(qiáng)度 (B) 電阻 (C) 電動(dòng)勢 (D) 電感 （B） 已知 298K 時(shí) H+的35010-4 Sm2mol-1，Ac-的=4010-4 Sm2mol-1而實(shí)驗(yàn)測得某醋酸 (HAc) 溶液的摩爾電導(dǎo)率m(HAc)=5.8510-4 Sm2mol-1，則此溶液中 HAc 的電

32、離度為:(A) 0.015 ; (B) 0.017 ; (C) 0.019 ; (D) 0.021（A） 在電化學(xué)裝置中,當(dāng)電流通過時(shí),在電極上放電的某種離子的數(shù)量與通過溶液某截面的該種離子數(shù)量比較：(A) 后者恒大于前者； (B) 兩者是相同的；(C) 后者恒小于前者； (D) 兩者沒有一定關(guān)系 （C）注意：溶液中傳輸?shù)碾娏渴怯烧?、?fù)離子共同完成的 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電：（A）主要靠自由電子的運(yùn)動(dòng)，也可能有離子的運(yùn)動(dòng)；（B）主要靠離子的運(yùn)動(dòng)，也可能有自由電子的運(yùn)動(dòng)；（C）只能靠離子的運(yùn)動(dòng)，而沒有自由電子的運(yùn)動(dòng)；（D）靠自由電子在正、負(fù)離子間產(chǎn)生的變換作用。 (C)對于原電池，下列說法正確的是：(A

33、)正極是陰極，電池放電時(shí), 溶液中帶負(fù)電荷的離子向陰極遷移(B)負(fù)極是陽極，電池放電時(shí)，溶液中陰離子向正極 遷移(C)負(fù)極是陽極，電池放電時(shí)，溶液中帶負(fù)電荷的離子向負(fù)極遷移(D)負(fù)極是陰極，電池放電時(shí)，溶液中帶負(fù)電荷的離子向陽極遷移(C) 在用對消法測量電池的電動(dòng)勢的實(shí)驗(yàn)中，必須用到 ：(A) 標(biāo)準(zhǔn)氫電極 (B) 甘汞電極 (C) 標(biāo)準(zhǔn)電池 (D) 丹尼爾電池(C) 采用補(bǔ)償法測定可逆電池電動(dòng)勢,主要目的是：（a） 消除電極上的副反應(yīng) （b） 使標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢穩(wěn)定（c） 在接近可逆的條件下測電池電動(dòng)勢 （d） 減少工作電池的損耗(C) 對于對消法測量電池的電動(dòng)勢，下列說法中不正確的是:(A)

34、應(yīng)盡量防止電極上發(fā)生化學(xué)反應(yīng) (B) 應(yīng)使電路中通過的電流無限小(C) 在測量過程中電池盡量接近平衡狀態(tài) (D) 標(biāo)準(zhǔn)電池應(yīng)與待測電池串連 （D）下列電池中哪個(gè)電池的電動(dòng)勢與氯離子濃度無關(guān):（A）Zn | ZnCl2溶液 | Cl2，Pt；（B）Zn | ZnCl2溶液 KCl溶液 | AgCl，Ag；（C）Ag，AgCl | KCl溶液 | Cl2，Pt；（D）Pt，H2 | HCl溶液 | Cl2，Pt。 (C) 電池反應(yīng)中無Cl-者即是右圖所示的極化曲線中，所代表的極化曲線如表所示,其中正確的一組是： 原電池 電解池 陰極(+) 陽極(-) 陰極 陽極(A) (B) (C) (D) (B

35、)兩種金屬離子同時(shí)在陰極上析出的條件應(yīng)是兩種離子:(A) 過電勢相等； (B) 濃度相等；(C) 遷移速率相等； (D) 析出電勢相等（D） 某電池的電池反應(yīng)可寫成： (1) H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) (2) 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) 用 E1，E2表示相應(yīng)反應(yīng)的電動(dòng)勢,K1，K2 表示相應(yīng)反應(yīng)的平衡常數(shù)，下列各組關(guān)系正確的是： （a） E1 E2 K1 K2 （b） E1 E2 K1 K2 （c） E1 E2 K1 K2 （d） E1 E2 K1 K2 （c） 在電極溶液界面處形成雙電層，其中擴(kuò)散層厚度大小與溶液中相關(guān)離子濃度大小的關(guān)系是:（a） 兩

36、者無關(guān)； （b） 兩者間成正比關(guān)系；（c） 兩者間關(guān)系不確定；（d） 反比關(guān)系即溶液中相關(guān)離子濃度愈大，擴(kuò)散層 厚度愈小（d） 某一電極 X 的電極電勢值, 是指:（a） 該電極與溶液間的界面雙電層的電勢差（b） 金屬電解質(zhì)溶液界面電勢差與金屬金屬 導(dǎo)線接觸電勢之代數(shù)和（c） 電池 Pt，H2(p )H+( 1) X 電極的電動(dòng)勢（d） 電池 X 電極 H+( =1)H2(p ),Pt 的電動(dòng)勢Ha（c） Ha 用銀作電極，在希托夫管中電解 AgNO3溶液，通電后有0.078克銀在陰極沉積出來，經(jīng)分析知陽極區(qū)含有AgNO30.236克，水23.14克，而未電解前的溶液為每克水含有0.00739

37、克AgNO3，試求Ag+和NO3-離子的遷移數(shù)。解:用銀電極電解AgNO3溶液時(shí)的電極反應(yīng)為: 陽極: 陰極: 陽離子遷出陽極區(qū)的物質(zhì)的量=電解前陽極區(qū)電解質(zhì)的物質(zhì)的量+電量計(jì)電極反應(yīng)的物質(zhì)的量-電解后陽極區(qū)電解質(zhì)物質(zhì)的量AgAgeAgeAg被電解還原的Ag+： n10.078/1087.2210-4mol 電解后剩下的Ag+： n20.236/1701.38810-3mol 電解前原有的Ag+： n30.0073923.14/1701.00610-3mol 電解過程中遷移的Ag+: n4n1n3n2 0.3410-3mol t(Ag+)n4/n10.3410-3/(7.2210-4)0.47

38、 t(NO3-)1t(Ag+)10.470.53 下列電池：Ag,AgBr|HBr(0.1molkg-1) |H2( ), Pt 在 298K 時(shí)的電動(dòng)勢E-0.223V，電池反應(yīng)焓變值 -50 kJ，AgBr 的 KSP1.010-12， rH (Ag/Ag+)=0.799V。 (1)計(jì)算電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢E ；(2)計(jì)算 1F 電量通過時(shí),電池的熱效應(yīng)； (3)計(jì)算0.1molkg-1HBr溶液的活度系數(shù) 。 pE (H2/H+)- (Ag/AgBr)- (Ag/AgBr)解： (Ag/AgBr) (Ag/Ag+)+0.05915lgKSP E -(0.799+0.05915lg1.010-

39、12)-0.0892V rrrRHGTSnFEQ QRH +nFE -5000+196500(-0.0892) -58608J EE +0.05915lga 2 lga (-0.223+0.089)/(20.05915)-1.1310a 0.07396， a /m0.7396 電池Pb | PbSO4(s)| H2SO4 (1 molkg-1)|PbSO4(s)|PbO2在298K時(shí)的E =2.041 V，并已知E=（1.902+5.6110-5T/K）V（1）寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；（2）計(jì)算298K時(shí)電池反應(yīng)的 ， 及 ；（3）計(jì)算298K時(shí)，b=1 molkg-1的H2SO4水溶液中a(

40、H2SO4)，a 及 。 rmGrmSrmH(1)負(fù)極: Pb(s)+ SO42- (1 molkg-1) PbSO4 (s)+2e- 正極: PbO2(s)+ SO42- (1molkg-1)+4H+(2molkg-1)+2e- PbSO4 (s)+2H2O 電池反應(yīng)：Pb(s)+PbO2(s)+2 H2SO4 (1molkg-1)2 PbSO4(s)+2H2O （2）298 K時(shí)，E=1.918 8 V， =5.6110-5VK-1 = zFE= 370.27 kJmol-1 = zF = 10.83 JK-1mol-1 = +T = 367.04 kJmol-1 ()PETrmGrmSrmHrmGrmS()PET（3）E = E (RT/F)Ln1/a(H2SO4) a(H2SO4