可逆電池練習(xí)題

1、第十章可逆電池練習(xí)題、判斷題：1.電池(a) Ag,AgCI|KCI(aq)|Hg 2Cl2,Hg 與電池(b) Hg,Hg 2Cl2|KCI(aq)|AgNO 3(aq)|Ag 的電 池反應(yīng)可逆。2 .恒溫、恒壓下，G > 0的反應(yīng)不能進(jìn)行。3.電池 Zn|ZnCl 2(aq)|AgCl(s)|Ag 在 25 C、p反應(yīng)：Zn + 2AgCl(s)F可逆放電2F時放熱23.12 kJ，則該電池4. Zn2+ + 2eZn , E1,rGm(1)；?Z n2+e?Zn, E2,rG m (2)。因E1 = E2 ，所以有：rGm(1) = rGm。5. Fe2+ + 2eFe, E1,r

2、Gm (1)；Fe3+ + eFe2+ , E2,rGm (2)；(1) + ，得：Fe3+ + 3eFe, E3,rGm (3)。E3E2rGm(2),ZnCl2 + 2Ag 的 rHm(298K) = -23.12 kJ mo|-1。貝y：rG m (3) = rG m (1) +6. 2H+ + 2eH2, E1與 2H2O + 2e應(yīng)， 所以0 1=0 2。7. 對于電極Pt |Cl2(p)|CI-其還原電極電勢為：0(Cl-/CI2) = 0 (Cl -/Cl 2) - (RT/2F)In p(Cl 2)/ pa2(Cl-)8. 對于電池 Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt

3、,其電池反應(yīng)可表示為：H2(g) + ?O2(g)或 2H2(g) + O2(g)2H2O(I) , E2因 2 rGm (1) = rG m (2)，所以 2E19. 電池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br 2|Pt , 池電動勢E1、E2都與Br-濃度無關(guān)。=E1+H2 + 2OH ,H2O(l) , E1 rGm (2)。OE2因它們都是氫電極反rGm (1)=E2。電池 AglAgNO 3(aq)|KBr(aq)|AgBr(s)|Ag 的電5.10 .在有液體接界電勢的濃差電池中，當(dāng)電池放電時，在液體接界處，離子總是從高濃 度向低濃度擴(kuò)散。11. 對于電池Zn|ZnSO

4、4(aq)|AgNO3(aq)|Ag，其中的鹽橋可以用飽和KCI溶液。12. 電池 Ag | Ag+(aq)|CI-(aq)|Cl2(g),Pt 與 Ag(s),AgCI(s)|CI -(aq)|Cl2(g),Pt 對應(yīng)一個電池反 應(yīng).二、單選題：1. 丹聶爾電池(銅-鋅電池)在放電和充電時鋅電極分別稱為：正極和陽極； 陰極和正極。(A) 負(fù)極和陰極 ；(B)(C)陽極和負(fù)極；(D)(B) P bSO4(s) + 2e ;(D) Hg2Cl2(s) + 2ePb + SO42-; 2Hg(l) + 2Cl -。2. 韋斯登標(biāo)準(zhǔn)電池放電時正極上發(fā)生的反應(yīng)為：(A) Cd2+ + 2e Cd ；

5、(C) Hg2SO4(s) + 2e 2Hg(I) + SO 42-電池放電與充電過程電流無限??；電池的工作過程肯定為熱力學(xué)可逆過程； 電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在正逆方向彼此相反； 電池所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng) rGm = 0。3. 下列說法不屬于可逆電池特性的是：(A)(B)(C)(D)法正確的：(A)電池電動勢改變；(B)電池輸出電壓不變；(C)對外輸出電能相同；(D)對外輸出電功率相等。下列電池中，哪個電池反應(yīng)不可逆：(A) Zn|Zn2+|Cu2+| Cu ；(B)Zn|H2SO4| Cu ；(C) Pt,H2(g)| HCI(aq)| AgCI,Ag ；(D)Pb,PbSO4| H2SO4| PbS

6、O4,PbO2。(1)1 7 0； (2)有一定電流； 短路。忽略電池內(nèi)電阻，下列說4. 電池在下列三種情況：6. 對韋斯登(Weston)標(biāo)準(zhǔn)電池，下列敘述不正確的是：(A)溫度系數(shù)小 ；(B)為可逆電池；(C)正極為含12.5%鎘的汞齊；(D)電池電動勢保持長期穩(wěn)定不變。7. 電極Pt,Cl2(g)|KCI( a1)與Ag(s), AgCI(s)|KCI( a2)，這兩個電極的電極反應(yīng)相界面有: (A)2個，(C)2個，&鉛蓄電池放電時，(A) 2H+ + 2e(C) PbSO4 + 2e2個;1個；正極發(fā)生的電極反應(yīng)是:H2；Pb + SO42-；(B)(D)(B)(D)1個，2

7、個；1個，1個。Pb2+ + 2e；2-PbPbO2 + 4H+ + SO42 + 2eP bSO4 + 2H2O。9.對于甘汞電極，下列敘述正確的是：(A)電極反應(yīng)為 Hg 22+ + 2e(C) 對陰離子可逆，電極電勢較穩(wěn)定(D) 電極電勢為 0(Hg2Cl2) = 0 (Hg 2CI2) + (RT/2F)I na(CI-)。10 .關(guān)于玻璃電極，下列敘述不正確的是：(A)Hg ；(B)屬于第一類電極(B)(D)為特殊玻璃吹制的薄泡，內(nèi)置0.1mol kg-1的HCI溶液和Ag AgCl參比電極(或甘汞電極)；不受溶液中氧化劑或還原劑的影響；(C)對H+可逆，為離子選擇電極；為第一類電極

8、，定溫下0 (玻)為常數(shù)。11.電極Pb2+(a)|Pb_Hg(a'和Pb2+(a)|Pb(s)的電極電勢和標(biāo)準(zhǔn)電極電勢間的關(guān)系為：(A)0 相同0不同；(B)0相同0 不同；(C)0和0 均相同；(D)0和0均不同。12 .常用三種甘汞電極，即飽和甘汞電極； 摩爾甘汞電極；(3)0.1mol dm-3甘汞電極。反應(yīng)式為：Hg2Cl2(s)+ 2e = 2Hg(1) + 2CI-(aq)。001(A)0>02>03；(B)(C)0>02>01；(D)13 .下列電池的電動勢與氯離子活度無關(guān)的是：(A) Zn| ZnCl2(aq)| Cl2(p),Pt ；(B)(

9、C) Ag,AgCI| KCI(aq)| Cl 2(p),Pt ；(D)25 C時三者的標(biāo)準(zhǔn)電極電位>01 >0 ；=0 =0 。Zn| Zn Cl2(aq)| KCI (aq)| AgCI,Ag ； Pt,H2( p)| HCI (aq)| Cl 2(p),Pt。E1 ，則反應(yīng)14 . 25C時電池反應(yīng) H2(g) + ?O2(g) = H2O(I)對應(yīng)的電池標(biāo)準(zhǔn)電動勢為2H2O(I) = 2H 2(g) + O2(g)所對應(yīng)的電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢E2 是：(A) E2= - 2E1；(B) E2= 2E1；(C) E2= - E1；(D) E2= E1。15 .下列反應(yīng) AgCI(

10、s) + IAgI(s) + C廠 其可逆電池表達(dá)式為：(A) AgI(s)|I - | CI- | AgCI(s) ；(B)(C) Ag(s),AgCI(s)|CI - | AgI(s),Ag(s)；(D) Ag(s),Agl(s)|l - |CI - | AgCI(s),Ag(s)。16 .可以直接用來求 Ag 2SO4的溶度積的電池是：(A)(B)(C)(D)Agl(s)|l |Cl | AgCI(s);Pt|H2(p)|H2SO4(a)| Ag2SO4(s)|Ag ；Ag|AgNO 3(a)|K2SO4(a)|PbSO4(s),Pb(s)；Ag(s),Ag 2SO4(s)|K2SO4(

11、a)|HCl( a)|AgCl(s),Ag(s)Ag|AgNO 3(a)|H2SO4(a)|Ag 2SO4(s),Ag(s)。fGm的是：17 .下列電池中能測定 AgCl的(A) Ag|AgCI(s)|KCI(aq)|CI 2(p )|Pt ；(C) Ag|Ag+|CI - |AgCI(s)|Ag ；18 .下列電池中能測定 AgI的溶度積Ksp的是：(A) Ag|AgI(s)|KI(aq)|I 2 ；(C) Ag|Ag+|l - |l2|Pt ；(D)(B) Ag|Ag+|C|- |CI2|Pt ； Ag|AgCI|AgCI(s)|Ag 。(B)(D)Ag|Ag+|I - |AgI(s)|

12、Ag ； Ag|AgI| Pt。19 .若某電池反應(yīng)的熱效應(yīng)是負(fù)值，那么此電池進(jìn)行可逆工作時，與環(huán)境交換的熱:(A)放熱；(B)吸熱；(C)無熱；(D)無法確定。20 .某電池反應(yīng)的自由能變化AGm和焓變ArHm的關(guān)系為：(A)ArH m=2£Gm；(B)ArHm > AGm；(C)ArH m<2£Gm；(D)三種均可能。21 .某電池在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，放電過程中，當(dāng)Qr = -200 J時，其焓變 AH為：(A)AH =-200 J;(B)AH < - 200 J;(C)AH =0;(D)AH > - 200 J。22 .原電池 Pt,H2(P)|H2

13、S04(0.01m)|02(p ),Pt 在 298K 時，E = 1.228V，并已知 H2O(l)的生成熱fHm = - 286.06 kJ mol1, n = 2,那么該電池的溫度系數(shù)是：-1 -(B) -4.97 X0-3 V-K-1 ;(D) 8.5310-4 V-K-1。E'放電過程中，電池的反應(yīng)熱Q等于：(A) -8.53 X0-4 V K(C) 4.1210-3 VK23 .在恒溫恒壓條件下，以實(shí)際工作電壓(A) AH - zFE'-1(B) AH + zFE' ;(C) TAS ;(D) TAS - zFE。24 恒溫恒壓下，電池在以下三種情況下放電：

14、電流趨近于零，一定大小的工作電流，(A)(B)(C)(D)短路。 在下, 在下, 在下, 在下,25 . 25C時，反應(yīng)(已知25C時，10(A) 3.1 X0;26 .已知電極電位：下列各式不正確的是：Qr = T ArSm = nFT(?E/?T)p ;Qr = Qp = 2£Hm ；Qp= Mm - W' = rHA+ nFE E'為實(shí)際工作電壓)；Qp = zrHm 。2H2S + SO2 = 3S J + 2H2O達(dá)到平衡時，其平衡常數(shù)為多少0 (S/H 2S) = 0.14 V , 0 (SO2/S) = 0.45 V):(B) 9.41X20 ;(C)

15、2.36 X020 ;(D) 0.13-27X 10。0 (CI2/CI-) = 1.36 V , 0 (Br2/Br-) = 1.07 V , 0 (I2/I ) = 0.54 V , 0 (Fe3+/Fe2+) = 0.77 V ,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，F(xiàn)e與鹵素組成電池，下面判斷正確的是： (A) Fe3+可氧化 Cl- ；(B)(C) Fe3+可氧化 I- ;(D)27 .巳知下列兩個電極反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)還原電勢為：Cu+ + e Cu, 0(A) 0.184 V ;(B)28 .已知 0 (Ti +/Ti)=-(A) (0.72 X+ 0.34 ;(C) 0.72 + 0.34 ;29 .在溫度 T

16、 時 0 (Hg 22+/Hg)=(A) a + (RT/2F)lnKsp ;(C) a + (RT/F)lnKsp ;30 .已知 298K 時 Hg2Cl2 + 2eAgCl + e Ag + Cl ,0 Hg2Cl2 + 2Ag 2AgCl + 2Hg (A) - 0.0886 V ;(B) - 0.1772 V ;(C) 0.0276 V ;(D) 0.0452 V。31 . 298K時，若要使電池 Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg)(a2)的電池電動勢 E為正值, 則Pb在汞齊中的活度必定是：(A)a1> a2;(B)a1= a2;(C)a1<

17、a2;(D) a1 和a2 可取任意值。32 .電池 Ag(s)|AgNO 3(Y,1, m1) | AgNO3( y,2, m2)|Ag(s)的電動勢 E 應(yīng)為：(A) - (2RT/F)ln( y,1m1/Y,2m2);(C) - (RT/F)ln( Y,1m1/ Y ,2m2);33 .已知電池反應(yīng) Zn + 2AgCl = ZnCl濃度為0.01mol kg-1，下列敘述不正確的是：(A) 原電池符號為 Zn(s)|ZnCI2(0.01 mol kg-1)|AgCl(s),Ag ;(B) 原電池符號為 Ag(s),AgCl(s)|ZnCI 2(0.01 mol kg-1)|Zn(s);

18、(C) 標(biāo)準(zhǔn)電池電動勢E = 0.9459 V ;(D)電池電動勢 E = 1.2965 V。34 . 25 C時電極反應(yīng) Cu2+ + I- + e CuI和Cu2+ + e Cu+的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢分別 為0.860V和0.153V，貝U CuI的溶度積 Ksp為：Fe3+可氧化Br-;Fe3+不能氧化鹵離子。Cu, 0= 0.337 V ;Cu+的0 等于：(D) 0.153 V。0 (Ti 3+/Ti+)為(V):Cu2+ + 2eCu2+ + e0.352 V ;=0.521 V ,由此求算得-0.184 V ;(C)0.34 V , 0 (Ti3+/Ti) = 0.72 V ，貝U(B

19、) 0.72 X.5 + 0.17 ;(D) 0.72 - 0.34。a, Hg2SO4 的溶度積為 Ksp,貝y 0 (Hg 2SO4/Hg)為:(B) a - (RT/2F)lnKsp ;(D) a - (RT/F)lnKsp。2Hg + 2CI - , 0= 0.2676 V ;=0.2224 V。則當(dāng)電池反應(yīng)為：時，其電池的E 為：0.1772 V ;(C) 0.0276 V ;(B) - (2RT/F)ln( y ,2m2/ y ,1m1);(D) - (RT/F)ln( 丫±,2m2/Y,1m1)。2 + 2Ag在25C時的平衡常數(shù) K = 1032 , ZnCl 2(A

20、) 1.1K0-12 ； (B) 6.2 X10-6 ；(C) 4.8 XIQ-7 ；(D) 2.9 XIQ-15。35 .已知電池 Zn( s)|Z nCl2(m=0.555 mol kg1)|AgCI(s),Ag(s) 在 25 C 時的電動勢為 1.015 V , 標(biāo)準(zhǔn)電動勢為Q.985 V，電池可逆放電 2F，以下各式正確的是： a(ZnCl2)= 0.09675 : a士 = 0.4591 : Y = 0.5211 ； ® K = 2.111033 ；W'(A)；36.下列電池中(A)(B)(C)(D)=202.62 kJ。(B)；(C)；E最大的是：)|H+(a

21、= 1)|H+(a = 0.5)|燦 p)|H+(a = 1)|H+(a，= 1)|H2( p)|H+(a = 1)|H+(a = 1)|Hp(D)。Pt|H2 (p Pt|H2(2pPt|H2 (pPt|H2(p)lpt ;)lpt;)lPt;)|H+(a = Q.5)|H+(a = 1)|H(2p )|Pt。37 .下列電池中，液體接界電位不能被忽略的是：(A)(B)(C)(D)Pt,H2(P 1)|HCI(m1)|H2(p2),Pt ；Pt,H2(p1)|HCI( m1)|HCl( m2)|H2(p2), Pt ；Pt,H2(p1)|HCI(m1川HCI(m2)|H2(p2),Pt ；P

22、t,H2(p1)|HCI(m1)|AgCI,Ag -Ag,AgCI|HCI( m2)|H2(p2),Pt。H2(2p )H2(p)的電池是：38 .下列四個原電池中，其電池反應(yīng)不為(A)(B)(C)(D)P t,H2(2 pPt,H2(2 pPt,H2(2 pPt,H2(2 p)|H+(a = Q.1)|H+(a = 0.2)冋29 ),Pt )|H+(a = 10-8)|出9 ),Pt )|H+(a = 0.1)|H2(p ),Pt)|H+(a = 0.1)|KCI( m = 1)|Hg2Cl2(s),HgHg,Hg 2Cl2(s)|KCI( m = 1)|H+(a = 0.1)|H2(p

23、),Pt39 .下列四組組成不同的混合溶液，當(dāng)把金屬鉛分別插入各組溶液中組成電池，已知0(Pb2+/Pb) = - 0.126V , 0 (Sn2+/Sn) = - 0.136V，能從溶液中置換出金屬錫的是:(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，反應(yīng)為 Fe2+(aq) + 2e Fe；當(dāng)pH > 6.6時，反應(yīng)為F

24、e + 2OH- Fe(OH) 2 + 2e的反應(yīng)，則此體系在0pH圖中為：(A)與pH軸平行的直線 ；(B)與pH軸垂直的直線 ；(C) 與pH軸相交的斜線；(D) 當(dāng)pH < 6.6時為與pH軸平行的直線，當(dāng)三、多選題：1 .對原電池的兩電極特征的描述中，不正確的是：(A)電位較低的電極上，進(jìn)行氧化反應(yīng)；(C)進(jìn)行還原反應(yīng)的電極其電子密度較低；(E) 電子密度較低的電極就是負(fù)極2. 關(guān)于可逆電池的特點(diǎn)描述正確的是：(A)(C)(D)(E)3. 下列電池符號表示的不是可逆電池的為：(A)(C)(E) Pb(s),PbCl2(s)|KCI( a)|Hg2Cl2(s),Hg(l)。4. 下

25、列電池中，可以用來測定H2O的離子積Kw的電池是：(A)(B)(C)(D)(E)pH > 6.6時，是斜線 ?？赡骐姵乇仨氂煽赡骐姌O組成；無液體接界的單液電池為可逆電池；由可逆電極組成的電池，電池的電動勢最大 電極反應(yīng)可逆時組成的電池一定是可逆電池Zn(s)|HCl( a)|Ag(s) ；(B)Hg(l),HgO(s)|KOH( a)|O2(p2)(Pt) ;(D)Pt,H2(pi)|H2O|H2(p2),Pt ；Pt,H2(pi)|OH (ai)|H+(a2)|H2(p2),Pt ；Pt,O2(pi)|OH-(ai)|H+(a2)|H2(p2),Pt ；Pt,O2(pi)|OH (ai

26、)|H+(a2)|O2(p2),Pt ；Pt,H2(pi)|OH-(ai)|H+(a2)|O2(p2),Pt。(B)(D)(B)電子密度較高的電極就是陰極 電子由負(fù)極流出；可逆電池的電池反應(yīng)必須可逆Zn(s)|CuS04(a)|Cu(s)； (Pt)H2(pi)|KOH(a)|O2(p2)(Pt)；5. 下列哪些電池的電池反應(yīng)不是(A) Pt|Cu2+,Cu+|Cu+|Cu(s);(C) Cu(s)|Cu+|Cu2+,Cu+|Pt ;(E) Cu(s)|Cu2+|Cu+|Cu(s)。6. 若原電池能對外做電功，電動勢的溫度系數(shù)(A)電能大于化學(xué)能 ;(B)(C)電池工作時一定是放熱;(D)(E

27、)電池在絕熱條件下工作，其溫度將會降低+2+2Cu = Cu + Cu(s):Pt|Cu2+,Cu+|Cu2+|Cu(s);Cu(s)|Cu+|Cu2+|Cu(s);(B)(D)(?E/7r)p < 0,下列判斷正確的是:化學(xué)能大于電能；電池工作時一定是吸熱；7. 對于氣體可視為理想氣體的濃差電池，在等溫可逆放電時應(yīng)有：(A) Q = 0 ; (B) rGm = 0 ；&電池在恒溫、恒壓下可逆放電(A)對環(huán)境作的電功W ;(C) 與環(huán)境交換的熱Q ;(D)9.如果規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電位等于 何變化：(A) 0 減小 1V ;(B)(D) E減小 1V ;(E)10 .下列電池中不是

28、濃差電池的是：(A) Zn|ZnSO4(aq)|Zn,Hg(汞齊)(C) Pt,H2(p 1)|HCl(a)|H2(p2),Pt ;(E) Pt,Cl2(p1)|HCI(a)|Cl2(p2),Pt。四、主觀題：1.電池 Pt,H2( p )|HBr( a = 1)|AgBr(s),Ag(C) ArHm = 0 ; (D) ASm = 0 ; (E)(?E/7r)p = 0。2F與以一定的電壓放電 2F，二者相比不同的有：(B)電池反應(yīng)的 ArGm ；電池反應(yīng)的ArSm。 與可逆電池的 E 值將如電池反應(yīng)的ArHm ;1V，那么可逆電極的(E)增加1V ； 值不變。(C)E 增加1V ;(B)

29、Cu,Zn(合金)|CuSO4(aq)|Cu ；(D) Pt,H2(pi)|HCI(ai川NaOH(a2)|O2(p2),Pt ;的E 與溫度T的關(guān)系式為:E(1)(2)(3)(4)=0.07150 - 4.18610-7T(T - 298)。寫出電極反應(yīng)與電池反應(yīng)；求 T = 298K 時正極 0 與 AgBr 的 Ksp,巳知 0 (Ag +/Ag) = 0.7991 V ;求T = 298K電池反應(yīng)的平衡常數(shù)(可逆放電2F);此電池在298K下可逆放電2F時，放熱還是吸熱是多少2. 25C，設(shè)有下列電池 Au| Aul(s)|HI( m)|H2( p ),Pt。(1) 寫出電極反應(yīng)與電池

30、反應(yīng);(2) 巳知 m(HI) = 0.0001mol kg-1-時，E = - 0.97 V ; m(HI) = 3.0mol kg-1 時，E = - 0.41V ,計算m(HI) = 3.0 mol kg1時，溶液的平均活度系數(shù);(3) 巳知 Au+ + e Au , 0(Au +/Au) = 1.68V。計算 AuI 的 Ksp。3. 對于電池：Pt,Cl2(0.5p )|HCl(0.1 m)|AgCl(s),Ag ，巳知f H m (AgCl) = - 127.035 kJ mol-1, Sm (Ag) = 42.702 J K-1 mol-1,Sm(AgCl) = 96.106 J

31、 K-1 mol-1, Sm (CI2) = 222.94 J K1(1) T = 298K時電池電動勢 ；(2)電池電動勢的溫度系數(shù)4. 巳知 298K 時，電池 Pt,H2(P )| H2SO4(0.01 m)|O2(p標(biāo)準(zhǔn)生成熱為fHm = -286.1 kJ mol-1。(1) 求該電池的溫度系數(shù);(2) 計算273K時，該電池的電動勢(假定在273298Kmol 1。求：(3) AgCl(s)的分解壓力。 的 E = 1.228 V , H2O(l)的)，PtAHm為常數(shù))oE = 1.1566 V ,計算 ZnCl2 溶液的平均活度系數(shù)。巳知0 (Zn2+/Zn+) = 0.763

32、 V , 0 (AgCl/Ag) = 0.223 V。6. 巳知298K時，2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為 3200 Pa,試求 298K 電池：Pt,H2(p7. 設(shè)計一個電池，使其中進(jìn)行下列反應(yīng)：(1) 寫出電池表達(dá)式 ;(2) 計算上述反應(yīng)的平衡常數(shù)，巳知之間5.電池 Zn(s)|ZnCl2(m = 0.01021)|AgCl,Ag 在 298K 時電動勢為9.7杓-81，水的蒸氣壓為)|H2SO4(0.01m)|O2(p ),Pt 的電動勢。 Fe2+ + Ag+ = Ag(s) + Fe3+。0 (Ag+/Ag) = 0.7991V ,$(Fe3+/

33、Fe2+) = 0.771V ;Ag+的濃(3) 將大量磨細(xì)的Ag粉加入到0.05m的Fe(NO3)3溶液中，反應(yīng)達(dá)到平衡后，度為多少&對于下列電池：a= 0.01428 dm3 mol-1，并與溫度、壓力無關(guān)。(1) 計算上述電池在 20 C時的電動勢；(2) 當(dāng)電池工作時，是放熱還是吸熱并計算9.巳知298K時，PbSO4的活度積 Kap = 1.67Pt,H2(p1)|H2SO4(m)|H2(p2),Pt，假定 H2 遵守狀態(tài)方程：pVm = RT + apH2 的壓力 p1 = 20p, p2 = p 時。20 C10：-8,時AHm與Qr。0(Pb2+/Pb) = - 0.1

34、26 V ,0 (S2O827SO42-) = 2.01 V ,若電池：Pb,PbSO4(s)|SO42-(a = 0.1)|SO42-(a1),S2O82-(a2 = 1)|Pt 的溫度系數(shù)(?E/7r)p = - 4.9 X04 V K-1,并知該電池在25C，以1V電壓工作，不 可逆放電時(放電量為仆)，放熱151.6kJ，計算SO42-的活度a1。10 . 298K 時，Ag + | Ag 和 Cl- | AgCI(s)|Ag 的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢分別為0.7911V 和 0.2224V。試求：(1) AgCI在水中的飽和溶液濃度;(2) AgCI在0.01mol kg-1KNO 3溶液中的

35、溶解度。11.試設(shè)計合適的電池，用電動勢法測定下列熱力學(xué)函數(shù)值：(1) HBr(0.1moI kg-1)溶液在298K時的離子平均活度系數(shù)Y；(2) Ag 2O(s)在P下的分解溫度。12 . Ogg曾在291K、m2/m1 = 10的條件下對下述電池進(jìn)行了一系列測定：Hg(l)|硝酸亞汞(m1),HNO3(0.1 mol kg1) | 硝酸亞汞(m2),HNO 3(0.1mol kg-1)|Hg(I)，求得 電動勢的平均值為 0.029V。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)確定亞汞離子在溶液中是Hg22+還是Hg+?？赡骐姵鼐毩?xí)題答案13 .電池 Pb|PbSO4(s)|CdSO4(m1)|CdSO4(m2)|

36、PbSO4(s)|Pb 在 298K 時，液體接界處 t(Cd2+) = 0.37。已知 m1 = 0.2mol kg-1, Y ,1 = 0.1, m2 = 0.02mol kg-1, Y,2 = 0.32。試計 算298K時的液體液接電勢和電池電動勢。第十章、判斷題答案:1 .錯。錯，恒溫、恒壓、W = 0 時,G > 0的過程不能進(jìn)行。錯，過程中Qp。ArGm(1)=rGm(2)錯,rGm為廣度量，與發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量有關(guān)。E3=Ei+ E2錯,強(qiáng)度量不能相加減。錯,電極反應(yīng)不同,(1)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是 a(H+) = l , (2)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是 a(OH -) = 1。錯,電極反應(yīng)為:C

37、I2 + 2e 2C1。錯,錯,E 為強(qiáng)度量，與發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量無關(guān)。 電池(2)的E與Br-濃度有關(guān)。10 .錯，電池對外放電時，電池內(nèi)正離子向正極遷移，負(fù)離子向負(fù)極移動。11 .錯，因Ag+與Cl-反應(yīng)生成AgCI沉淀。12 錯。二、單選題答案: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.

38、A ;32.C;33.B;34.A ;35.C ;36.B ;37.B ;38.A;39.A ;40.D。三、多選題答案：1. BE ;2. AB ;3. AB ;4. BD;5. CD ;6. BC;7. BC ;8. AC ;9. BE ;10. BD。四、主觀題答案:1. 解：(1)負(fù)極：H2(g) - 2e 2H+ ；正極：2AgBr(s) + 2e電池反應(yīng)：H2(g) + 2AgBr(s) = 2Ag(s) + 2HBr( a = 1)(2) T = 298K , E = 0.07150 V0(正)=0 (AgBr/Ag) = E - $ (H+/H2) = E = 0.07150

39、Vr (AgBr/Ag) = 0 (Ag +/Ag) + 0.05915lg Ksp 即 0.07150 = 0.7991 + 0.05915lg Ksp - Ksp = 5.01>-13(3) = - RTInK = -nFEInK = nFE /RT = 2 >500 0.07150/(8.314 298>= 5.5640，所以 K = 2.62 >2(4) (?E/?T)p = - 4.186 10-7 2T + 4.186 1>C7 >298 = - 9.372 >0-7T + 124.76 1>6T = 298K(?E/?T)p = -

40、 124.76 杓6 < 0, 放熱Qr = n FT(?E/?T )p = 2 90500>98 >124.76 杓6) = - 7175 J2. 解：(1)負(fù)極： Au + I- e AuI(s);正極： H+ + e?H2(p)電池反應(yīng)：Au + H + + I = AuI(s) + ?H 2 (g)(1) E = E + 0.05915lg a(H+)a(l-)/p(H2)/(p)1/2=0 (Aul/Au) - 0 + 0.05915lg Y2m2 = 0 (Aul/Au) + 0.1183lg y±+ 0.1183lgm 當(dāng) m = 0.0001 , Y

41、 = 1廠-0.97 = 0匚-0.41 = 0 (Aul/Au) + 0.1183lg3.0 + 0.1183 Ig y解得： Y= 1.86(3)由-0.97 = 0得出：0 (Aul/Au) = - 0.498 V又 0 (Aul/Au) = 0 (Au +/Au) + 0.05915lg Ksp , 即- 0.498 = 1.68 + 0.05915 Ig Ksp/. Ksp = 1.513 .解:(1)負(fù)極：Cl- (0.1m)- e?Cl2(g,0.5p電池反應(yīng)：AgCl(s) = Ag(s) + ?Cl 2(g ,0.5pE = E - 0.05915lg(pci2/p)1/2由

42、1>37);正極：AgCl(s) + e )G計算E2Ag(s) + 2BrAg(s) + Cl (0.1m)(AgCl) = 127.025 kJ mol ?>22.949 + 42.702 -96.106 = 58.07 J K1 mol-1(Cl 2) +(Ag)-T = 127.025 1>3 - 298 X58.07 = 109730 J mol-1E = - /nF = - 109730/96500 = - 1.137 VE = E - 0.05915lg0.51/2 = - 1.131 V AgCl(s) 7Ag(s) + ?Cl 2(p )?Cl2(0.5p

43、) + Ag(s)Sm =+ /S=58.07 + nRln(p 1/p2)= 58.07 + 0.58.31> li>1/0.5) = 60.95 J K-1 mol-Qr = T /Sm = 29860.95 = 18163 J = 18.163 kJ(?E/?T )p= /WnF = 60.95/96500 = 6.31610-4 > K1 AgCl(s) = Ag(s) + ?Cl 2(g)=-RT In K = - RT lnp(Cl2,eq)/p 1/2 = - ?RT lnp(Cl2,eq)/p ln p(Cl 2,eq)/p = - 2p(Cl 2) = 3.

44、410<3 9 p4.解：(1)負(fù)極：H2(p) - 2e電池反應(yīng)：/RT = - 2 >09730/(8.314298) = - 88.5787=3.4 1>-39p = 344.505 1®39 kPa2H+(0.02m);正極：？O2(p ) + 2H+ + 2eH2( p ) + ?02(p ) = H2O(I)H2O(I)=-nFE = -2 >96500>228 = - 237 kJ mo|-1(水)=-286.1 kJ mol-1)/T = ( - 286.1 + 237)1(0/298 = - 164.8 J K-1 mol-1(?曰？T

45、)p =/nF = - 164.8/(296500) = - 8.53910-4 V K-1(2) Am與溫度無關(guān)，用G-H公式A32(273K) = GT2/T1 - AHm(T2 - T1)/T1 = - 241 kJ mol-1E2 = - AG2/nF = 1.249 V5. 解：負(fù)極：Zn(s) - 2eZn2+；正極：2AgCl(s) + 2e電池反應(yīng)：Zn(s) + 2AgCl(s) = ZnCl 2( m ) + 2Ag(s)E = E - 0.02958lga(ZnCI 2)=0 (AgCl/Ag) - 0 (Zn2+/Zn) - 0.02958 Iga(Zn2+) a(CI

46、-)=0.223 + 0.763 - 0.02958 lg(4 y3 m3) = 0.986 - (0.029583> (Ig41/3 + Ig y+ Ig m)E = 1.1566 V , m = 0.01021, a Ig y= - 0.1324,存=0.73726. 解：負(fù)極：3200Pa)2H2(p ) - 4e02(p ) + 2H2(p =-RT In(1/K)=2Ag(s) + 2CI4H+(0.02m);正極：02 (p ) + 4H + + 4e2H2O(I ,電池反應(yīng)：A31 = AA32 = nRT ln( p2/p1)= 2 RTIn(3200/101325) ,

47、 AG3 = 0AG = A51 + G2 = RTIn9.71081 + 2ln(3200/101325) = - 473582 JE = - AG/nF = 473582/(4 96)00) = 1.227 V7. 解：(1)負(fù)極：Fe2+ - eFe3+ ；正極：Ag+ + e Ag(s) 電池為：Pt| Fe2+,Fe3+| AgN0 3|Ag(s)(2) E = 0 (Ag +/Ag) = 0 (Fe3+/Fe2+) = 0.7991 - 0.771 = 0.0281 VIn K = - AG/RT = nFE /RTIg K = nE /0.05915 = 0.0281/0.059

48、15 = 0.4751K = 2.986Fe2+ + Ag+ = Ag(s)開始：00平衡：xxK = (0.05 - x)/x2 = 2.986,Ag+的濃度為0.0442 m8. 解：(1)負(fù)極：H2(P1)電池反應(yīng)：H2(p1) = H 2(p2)=2H2O(I , 3200 Pa) RT ln 9.710C81Fe3+0.050.05 - x即 2.986 x2 + x -0.05 = 0，所以 x = 0.0442 m+oooo2H+ + 2e ;正極：2H+ + 2eH2(P2)E = E + RT/2F In(f1/f2)f1, f2無法求出，用其它方法：恒溫下，dG = Vmd

49、 pVm = RT/p + a=-8.314 293 >20 + 0.01428(20X 1) >01.3 = - 7325.1 JE = G/nF = 7325.1/(296500) = 0.03796 V(2) A= R ln(p 1/p2) = 8.314 In20 = 24.91 J?K-1AS > 0n F(?E/?T) p > 0 (?E/7r)p > 0 吸熱AH = G + T AS = 7325.1 + 29324.01 = - 28.486 JQr = T AS = 293 20.91 = 7298 J9. 解：負(fù)極：Pb + S042-(a

50、= 0.1) - 2e 2SO42-( a1 )電池反應(yīng)：E = E -E = 0PbS04(s);正極：S2082-(a2 = 1) + 2ePb(s) + S2082-(a2 = 1) + so 42- (a = 0.1) = P bS04(s) + 2S042-(a1)(0.05915/2) lg(a12/0.1= E - 0.02958 lg(a12/0.1)(1)(S2O82-/SO42-) - 0 (PbS04/Pb) = 2.01 - (Pb2+/Pb) + 0.02958lg Ksp=2.01 - -0.126 + 0.02958lg(1.6710-8)>= 2.366 V不可逆過程，熱力學(xué)第一定律適用，Q= AJ - W凝聚體系，即恒容，AU = JH , W(電)=-nFE' ( E' = 1 V)Q = id - W= H + nEE'AH = - nFE + nFT(?E/?T)p Q = - nF(E - E') + nFT(?E/?T)p 由巳知 n = 1即有：-151.6 XI03 = - 96500 >E - 1) + 96500 298 >4.9 HQ4) 所以 E = 2.