物化题练习题

一. 选择题

1. 下列电池中哪个的电动势与Cl- 离子的活度无关?( )

(A) Zn|ZnCl2 (aq)|Cl2 (g)|Pt (B) Ag|AgCl(s)| KCl(aq)|Cl2(g)|Pt (C) Hg|Hg2Cl2 (s)|KCl(aq)‖AgNO3(aq)|Ag (D) Pt|H2 (g) |HCl(aq)|Cl2(g)|Pt

2. 下列电池中,电动势与Cl 离子的活度无关的是:( )

?

(A) Zn|ZnCl2(aq)|Cl2(p)|Pt (B) Zn|ZnCl2(a1)‖KCl(a2)|AgCl(s)|Ag

???

(C) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt (D) Pt|H2(p)|HCl(a)|Cl2(p)|Pt

3. 下列电池中哪个的电动势与Cl 离子的活度无关?( ) (A) Zn|ZnCl2 (aq)|Cl2(g)|Pt (B) Zn|ZnCl2(aq)‖KCl(aq)|AgCl(s)|Ag (C) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(g)|Pt (D) Hg|Hg2Cl2(s)|KCl(aq)‖AgNO3(aq)|Ag 4. 下列对原电池的描述哪个是不准确的:( )

(A) 在阳极上发生氧化反应 (B) 电池内部由离子输送电荷

(C) 在电池外线路上电子从阴极流向阳极 (D) 当电动势为正值时电池反应是自发的

5. 用补偿法测定可逆电池的电动势时,主要为了:( )

(A) 消除电极上的副反应 (B) 减少标准电池的损耗 (C) 在可逆情况下测定电池的电动势 (D) 简便易行

6. 在用对消法测定可逆电池的电动势时,通常必须用到:( ) (A) 标准氢电极 (B) 甘汞电极 (C) 标准电池 (D) 活度为1的电解质溶液

7. 用对消法测定由电极 Ag(s)|AgNO3 (aq)与电极 Ag-AgCl(s)|KCl(aq) 组成的电池的电动势,下列哪一项是不能采用的:( )

(A) 标准电池 (B) 电位计 (C) 直流检流计 (D) 饱和KNO3盐桥 8. 若算得电池反应的电池电动势为负值,表示此电池反应是:( ) (A) 正向进行 (B) 逆向进行

(C) 不可能进行 (D) 反应方向不明确 9. 一个电池反应确定的电池,E值的正或负可以用来说明:( )

(A) 电池是否可逆 (B) 电池反应是否已达平衡 (C) 电池反应自发进行的方向 (D) 电池反应的限度

10. 应用能斯特方程计算出电池的E<0,这表示电池的反应:( )

(A) 不可能进行 (B) 反应已达平衡 (C) 反应能进行,但和电池的书面表示式刚好相反 (D) 反应方向不能确定

11. 当电池反应2Hg(l)+O2+2H2O(l)=2Hg2++4OH-,达平衡时,电池的E必然是:( ) (A) E>0 (B) E=E? (C) E<0 (D) E=0

12. 某反应,当反应物和产物的活度均为1时,要使该反应能在自发进行,则:( )

?

(A) E为正 (B) E为负 (C) E为零 (D) 上述都不是

13. 将反应 H++OH-=H2O 设计成可逆电池,下列正确的是:( ) (A) Pt|H2|H+(aq)‖OH-|O2|Pt (B) Pt|H2|NaOH(aq)|O2|Pt

5

(C) Pt|H2|NaOH(aq)‖HCl(aq)|H2|Pt (D) Pt|H2(p1)|H2O(l)|H2(p2)|Pt

14. 某电池E~T关系为E/V=1.01845-4.05×10– 5(t/℃-20)-9.5×10–7(t/℃-20)2,298K电池可逆放电:( )

(A) Q>0 (B) Q<0 (C) Q=0 (D) 不能确定

15. 298K,电池反应 Ag+1/2Hg2Cl2=AgCl+Hg的E=0.0193V,反应时对应的ΔrSm为32.9(J/K·mol),则电池电动势的温度系数(?E/?T)p为:( )

– 4– 5

(A) 1.70×10(V/ K) (B) 1.10×10(V/ K)

– 1– 4

(C) 1.01×10(V/ K) (D) 3.40×10(V/ K)

16. 恒温恒压下可逆电池放电过程:( )

(A) ΔH=Q (B) ΔH<Q (C) ΔH>Q (D) ΔH、Q 关系不能确定 17. 某电池在等温等压可逆情况下放电,其热效应为QR ,则:( ) (A) QR=0 (B) QR=ΔH (C) QR=TΔS (D) QR=ΔU

18. 如下说法中,正确的是:( ) (A) 原电池反应的ΔH<QP

(B) 原电池反应体系的吉布斯自由能减少值等于它对外做的电功 (C) 原电池反应的ΔH=Qp

(D) 原电池工作时越接近可逆过程,对外做电功的能力越大

19. 某电池在298K、p?下可逆放电时,放出100 J的热,则该电池反应的ΔrHm为:( ) (A) 100J (B) >100J (C) <100J (D) -100J

20. 某燃料电池反应 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)在400K时的ΔrHm和ΔrSm分别为

-1-1

-251.6(kJ/mol)和-50(J·K·mol),则该电池的电动势为:( ) (A) 1.2V (B) >2.4V

(C) 1.4V (D) 2.8V 21. 298K时,反应为Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s)的电池的标准电动势为0.323V,则其标准平衡常数为:( )

5 10

(A) 2.98×10 (B) 8.46×10

42

(C) 5.53×10 (D) 2.35×10

22. 对于 E?=[RT/(zF)]lnK? 一式,正确的理解是:( ) (A) 表示电池内各物都处于标准态

(B) 表示电池内各物都处于标准态且反应已达平衡

(C) 表示电池反应已达平衡

(D) E?和K?仅在数值上满足上述关系,两者物理意义并不相同

23. 金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于:( )

(A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度

(C) 金属与溶液的接触面积 (D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度

24. 有电池反应如下,它们的电动势的比值(E1/E2)的关系是:( ) (1) ?Cu (s)+?Cl2(p?)=?Cu2+(α=1)+Cl-(α=1) —— E1 ;

6

(2) Cu(s)+Cl2(p)=Cu(α=1)+2Cl(α=1) —— E2 。 (A) E1/E2=1/2 (B) E1/E2=1 (C) E1/E2=2 (D) E1/E2=1/4

25. 电极Tl3+,Tl+|Pt的电势φ?1=1.250伏,电极Tl+|Tl的电势φ?2=-0.336伏,则电极Tl3+|Tl 的电势φ?3为:( )

(A) 0.305 V (B) 0.721 V (C) 0.914 V (D) 1.586 V

2++?2+?+

26. 银锌电池Zn|Zn‖Ag|Ag 的φ(Zn/ Zn)=-0.761V;φ(Ag/ Ag)=0.799V。则该电池的

?

标准电动势E是:( )

(A) 1.180 V (B) 2.359 V (C) 1.560V (D) 0.038V

27. 电池反应中,当各反应物及产物达到平衡时,电池电动势为:( ) (A) 等于零 (B) E? (C) (RT/zF)㏑Ka (D) 不一定

28. 298K时,在以下电池 Pt|H2(p?)|H+(α=1)‖CuSO4(0.01mol/kg)|Cu(s) 之右边的溶液中加入0.01mol/kg的Na2S 溶液,则电池的电动势将:( )

(A) 升高 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无法判断

29. 298K时,φ(Fe,Fe)=0.771V;φ(Sn,Sn)=0.150V。反应 2Fe3+(α=1)+Sn2+(α=1)=2Fe2+(α=1)+Sn4+(α=1) 的ΔrG?m为:( )

(A) -268.7 kJ/mol (B) -177.8 kJ/mol (C) -119.9 kJ/mol (D) 119.9 kJ/mol

30. 氢氧燃料电池的电池反应为H2(p?)+?O2(p?)=H2O(l) ,在298K时E?=1.229V,则电池反应的平衡常数K?为:( )

20

(A) 1.0 (B) 1.44×10 (C) 3.79×1041 (D) 0

?

3+

2+

?

4+

2+

?2+

二. 填空题(第九章)

1. 298K时,电池 Sb(s)-Sb2O3(s)|KOH(m),KCl(m)|H2(p)-Pt 的负极反应 为 ;正极反应为 ;电池的总反应为 。 2. 测定电动势必须在 = 0 条件进行,因此采用 法。 3. 用Ag棒插入AgNO3溶液,用Zn棒插入ZnCl2溶液,用盐桥相连,组成自发电池的书面表达式为: ,所用的盐桥是: 。 4. 将反应 AgCl(s)→Ag+ + Cl- 设计成的可逆电池,应书写 为 。 5. 298K时已知:φ(Fe,Fe)=0.77V;φ(Sn,Sn)=0.15V。将这两个电极排成自发电池时的表示式为 ,E? = 。 6. 已知:(1) Cu2++2e-→Cu ,φ? 1=0.337 V ; (2) Cu++e-→Cu ,φ? 2=0.521 V 。则 Cu2++e-→Cu+ 的φ? 3 值= V,计算根椐: 。

7

?3+2+?4+2+/

?

三. 简述题(第九章)

1. 可逆电极有哪些主要类型?每种类型的定义是什么?各举一例说明。 2. 为什么在测电池的电动势时必须要用对消法?

3. 如果规定标准氢电极的电极电势为1.0伏,则各电极的还原电极电势将如何变化?电池的电动势将如何变化?为什么?

4. 在公式ΔrGm=zFE中,ΔrGm是否表示该电池各物都处于标准态时,电池反应的吉布斯自由能的变化值?为什么?

5. 什么叫液体接界电势?它是怎样产生的?能否用盐桥将其完全消除?为什么?

?

?

?

四. 计算题(第九章)

1. 在298K时有下述电池,试计算该电池的电动势E并判断电池反应的方向。

Ag(s)|AgBr(s)| Br-(a=0.01)‖Cl-(a=0.01|AgCl(s)|Ag(s) ?-?-

已知:φ(AgCl-Cl)=0.2223伏;φ(AgBr-Br)=0.0713伏 2. 已知,298K时:φ?(Fe3+、Fe)=-0.036伏,φ?(Fe3+、Fe2+ )=0.771伏。 试求: (1) φ?(Fe2+、Fe)。

3+2+

(2) Fe+2Fe=3Fe 的平衡常数 。

3. 298K时,10 mol/kg和6 mol/kg的HCl水溶液中HCl的分压分别为560和18.7 Pa,设两溶液均遵守亨利定律,试计算下述两电池的电动势的差值。

(1) Pt|H2 (p?)| HCl (10 mol/kg )|Cl2 (p?)| Pt (2) Pt|H2 (p?)| HCl ( 6 mol/kg )|Cl2 (p?)| Pt

4. 在298K,将Ag插在碱溶液中,在通常的空气中银是否会被氧化(空气中氧气的分压为0.21p?)?试设计合适的电池进行判断。

已知:φ? (O2 /OH)=0.401V;φ? (Ag2O /Ag)=0.344V。

5. 已知,298K时:Cu+I+e→ CuI 的标准电极电势φ1=0.86伏;

Cu2++e- → Cu+ 的标准电极电势φ2?=0.153伏。 求CuI的活度积。

2+

?

第十章 电解与极化作用

一. 选择题

1. 电解混合电解液时,有一种电解质可以首先析出,它的分解电压等于下列差值中的哪一个(式中,φ平为平衡电势,φi为析出电势)?( )

(A) φ平、阳-φ平、阴 (B) φ阳 +φ阴

(C) φ阳(最小)-φ阴(最大) (D) φ阳(最大)-φ阴(最小)

2. 当发生极化现象时,两电极的电极电势将发生如下变化:( ) (A) φ平、阳>φ阳;φ平、阴>φ阴 (B) φ平、阳<φ阳;φ平、阴>φ阴 (C) φ平、阳 <φ阳;φ平、阴<φ阴 (D) φ平、阳>φ阳;φ平、阴<φ阴

3. 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种?( ) (A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极 (C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极

8

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