第八、九、十章 電化學習題

1、第八、九、十章 電化學習題一、選擇題1. 科爾勞烏施定律適用于（ ）A.弱電解質(zhì) B.強電解質(zhì) C.無限稀釋溶液 D.強電解質(zhì)稀溶液2. 在質(zhì)量摩爾濃度為b的MgSO4中，MgSO4的活度a為（ ）A. B. C. D.3. 某電池的電池反應可寫成:（1）H2 (g)+O2 (g) H2O(l)（2）2H2 (g)+ O2 (g) 2H2O(l)相應的電動勢和化學反應平衡常數(shù)分別用E1，E2和K1，K2表示，則 ( )A.E1=E2 K1=K2 B.E1E2 K1=K2C.E1=E2 K1K2 D.E1E2 K1K2 4. 下列電池中，電動勢E與Cl-的濃度無關的是（ ）A.Ag|AgCl(s

2、)|KCl(aq)| Cl2 (g,100kPa)| PtB.Ag|Ag+(aq)| Cl- (aq)| Cl2 (g,100kPa)| PtC.Ag|Ag+(aq)| Cl- (aq)| AgCl(s) |AgD.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg5. 電池在恒溫恒壓及可逆條件下放電，則系統(tǒng)與環(huán)境間的熱交換Qr值是（ ）A.rHm B.TrSm C.rHm - TrSm D.06. 在電池Pt| H2 (g,p)| HCl （1molkg-1）|CuSO4（0.01 molkg-1）|Cu的陰極中加入下面四種溶液，使電池電動勢增大的是（ ） molkg-1Cu

3、SO4 -1Na2SO4-1Na2-1氨水7. 298K時，下列兩電極反應的標準電極電勢為: Fe3+ + 3e- Fe E(Fe3+/Fe)=-0.036VFe2+ + 2e- Fe E(Fe2+/Fe)=-0.439V 則反應Fe3+ + e- Fe2+ 的E(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( )8. 298K時，KNO3水溶液的濃度由1moldm-3增大到2 moldm-3,其摩爾電導率m將( )A.增大 B.減小 C.不變 D.不確定9. 電解質(zhì)分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)，在于：( )。 (A) 電解質(zhì)為離子晶體和非離子晶體； (B) 全解離和非全解離； (C) 溶劑為水和非水； (D

4、) 離子間作用強和弱。10. 在等溫等壓的電池反應中，當反應達到平衡時，電池的電動勢等于：（）。 (A) 零； (B) E ； (C) 不一定； (D) 隨溫度、壓力的數(shù)值而變。11. 25時，電池Pt|H2(10 kPa)|HCl(b)| H2(100 kPa)|Pt的電動勢E為：（ ）。(A) 20.059 V； (B) -0.059 V；(C) 0.0295 V； (D) -0.0295。12. 正離子的遷移數(shù)與負離子的遷移數(shù)之和是：( )。 (A) 大于1； (B) 等于1； (C) 小于1 。13. 已知25時，E(Fe3+| Fe2+) = 0.77 V，E(Sn4+| Sn2+)

5、 =0.15 V。今有一電池，其電池反應為2 Fe3+ Sn2+= Sn4+2 Fe2+，則該電池的標準電動勢E(298 K) 為：（ ）。(A) 1.39 V； (B) 0.62 V；(C) 0.92 V； (D) 1.07 V。14. 電解質(zhì)溶液的導電能力：（ ）。 (A) 隨溫度升高而減小； (B) 隨溫度升高而增大； (C) 與溫度無關； (D) 因電解質(zhì)溶液種類不同，有的隨溫度升高而減小，有的隨溫度升高而增大。15. 已知298K，CuSO4、CuCl2、NaCl的極限摩爾電導率分別為a、b、c(單位為Sm2mol-1)，那么(Na2SO4)是：(A)c + a - b ；(B)2a

6、 - b + 2c ；(C)2c - 2a + b ；(D)2a - b + c 。16. 某溫度下，純水的電導率 = 3.8 10-6Sm-1，已知該溫度下，H+、OH-的摩爾電導率分別為3.5 10-2與2.0 10-2Sm2mol-1，那么該水的Kw是多少(單位是mol2dm-6)：(A)6.9 10-8 ；(B)3.0 10-14 ；(C)4.77 10-15 ；(D)1.4 10-15 。17. 用同一電導池測定濃度為0.01和0.10moldm-3的同一電解質(zhì)溶液的電阻，前者是后者的10倍，則兩種濃度溶液的摩爾電導率之比為：(A)11 ；(B)21 ；(C)51 ；(D)101 。

7、18. 離子運動速度直接影響離子的遷移數(shù)，它們的關系是：(A)離子運動速度越大，遷移電量越多，遷移數(shù)越大 ；(B)同種離子運動速度是一定的，故在不同電解質(zhì)溶液中，其遷移數(shù)相同 ；(C)在某種電解質(zhì)溶液中，離子運動速度越大，遷移數(shù)越大 ；(D)離子遷移數(shù)與離子本性無關，只決定于外電場強度 。19. 以下說法中正確的是：(A)電解質(zhì)的無限稀摩爾電導率都可以由m與c1/2作圖外推到c1/2 = 0得到 ；(B)德拜休克爾公式適用于強電解質(zhì) ；(C)電解質(zhì)溶液中各離子遷移數(shù)之和為1 ； (D)若a(CaF2) = 0.5，則a(Ca2+) = 0.5，a(F-) = 1 。20. 以下說法中正確的是：

8、(A) 電解質(zhì)溶液中各離子遷移數(shù)之和為1 ；(B) 電解池通過lF電量時，可以使1mol物質(zhì)電解 ；(C) 因離子在電場作用下可定向移動，所以測定電解質(zhì)溶液的電導率時要用直流電橋；(D) 無限稀電解質(zhì)溶液的摩爾電導率可以看成是正、負離子無限稀摩爾電導率之和，這一規(guī)律只適用于強電解質(zhì)。二、計算題1. 某電導池中充入0.02 moldm-3的KCl溶液，在25時電阻為250 W，如改充入610-5 moldm-3 NH3H2O溶液，其電阻為105 W。已知0.02 moldm-3KCl溶液的電導率為0.227 Sm-1，而NH4+及OH-的摩爾電導率分別為73.410-4 Sm2mol-1，198

9、.3 Sm2mol-1。試計算610-5 moldm-3 NH3H2O溶液的解離度。2. 有一原電池Ag | AgCl(s) | Cl-（a=1）|Cu2+（a=0.01）| Cu。 （1）寫出上述原電池的反應式； （2）計算該原電池在25時的電動勢E； （3）25時，原電池反應的 吉布斯函數(shù)變（DrG m）和平衡常數(shù)K各為多少？ 已知：E(Cu2+|Cu) = 0.3402V，E(Cl-|AgCl|Ag) =0.2223 V。3. 25時，對電池Pt |Cl2(p) Cl-(a=1) | Fe3+(a=1) ，F(xiàn)e2+(a=1) Pt：（1）寫出電池反應；（2）計算電池反應的DrG 及K值；

10、（3）當Cl-的活度改變?yōu)閍(Cl-) = 0.1時，E值為多少？（已知E(Cl-|Cl2|Pt) =1.3583 V，E(Fe3+，F(xiàn)e2+ | Pt) = 0.771V。）4. 下列電池：Pt，H2(p)|H2SO4(aq)|O2(p)，Pt298K時E=1.228V，已知液體水的生成熱fHm (298K,H2O,l) = -2.851105Jmol-1。 （1） 寫出電極反應和電池反應； （2） 計算此電池電動勢的溫度系數(shù)；（3） 假定273K298K之間此反應的rHm為一常數(shù)，計算電池在273K時的電動勢。5. 291K時下述電池： Ag，AgCl|KCl(0.05molkg-1，=0

11、.84)AgNO3|(0.10molkg-1，=0.72)|Ag電動勢E=0.4312 V，試求AgCl的溶度積Ksp。6. 電池Hg|Hg2Br2(s)| Br-(aq)|AgBr(s)|Ag，在標準壓力下，電池電動勢與溫度的關系是：E=68.04/mV+0.312(T/K-298.15)/ mV, 寫出通過1F電量時的電極反應與電池反應，計算25時該電池反應的rGm，rHm，rSm。7. 25時，將濃度為15.81molm-3的醋酸注入電導池，測得電阻為655。已知電導池常數(shù)K=13.7m-1, m（H+）=349.8210-4Sm2mol-1，m（Ac-）=40.910-4Sm2mol-

12、1，求給定條件下醋酸的電離度和電離常數(shù)。電化學答案一、選擇題1. D 2.A 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D 8.B 9.B 10.A 11.D 12.B 13.B 14.B 15.B 16.C 17.A 18.A 19.C 20.A二、計算題1. 解：k= (0.277) Sm1=69.3105 Sm1 Lm=k/c= Sm2mol1 =0.0115 Sm2mol1 L= (73.4 + 198.3)104 Sm2mol1 =271.7104 Sm2mol1 所以， a = =0.423 2. 解： （1）2Ag+2Cl-(a=1) + Cu2+(a=0.01) = 2AgCl(s)

13、 + Cu （2）E=0.34020.2223 V = 0.05875 V （3）DrG m=zFE=2964850.05875 Jmol-1=11.337 kJmol-1 DrG=zFE=RTlnK lnK=zFE/RT=9.1782 K=9.68103 3. 解: （1）2 Cl(a=1) 2 Fe3+（a=1）= Cl2(p)+2 Fe2+（a=1） （2）DrG=296485(0.7711.3583) Jmol-1 =113331 Jmol-1 lg K=19.858 K=1.38710-20 （3）E= E=(0.7711.3583)V = (0.58730.05916)V= 0.6

14、465 V 4. 解：(1) (-) H22H+2e(+)1/2O2+2H+2eH2O(l)電池反應：H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) (2) rGm=-nFE=-2965001.228=-2.37105 (Jmol-1) 根據(jù) rHm=-Nfe+nFT(E/T)p -2.861105=-2.37105+296500298(E/T)p (E/T)p =-8.53710-4 (VK-1)(3) 根據(jù) rHm=nFE-T(E/T)p； 得 E=1.25(V) 5. 解：負極：Ag + Cl- - e- AgCl(s)正極：Ag+ + e- Ag電池反應：Ag+ + Cl - AgCl(s)E=E-RT/Flna(AgCl)/a(Ag+)a(Cl-)a(AgCl)=1； E=E-RT/Flna(Ag+)a(Cl-) = E-RT/Fln(m/m) =0.4321-(8.314291/96500)ln(0.840.05)=0