第7章电化学练习题练习题及答案(26页).doc

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1、-第7章电化学练习题练习题及答案-第 25 页第七章电化学练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画错的画1、设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子为，则离子平均活度。（ ）2、298K时，相同浓度（均为-1）的KCl、CaCl2和LaCl3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl3。（ ）3、-1 BaCl2水溶液，其离子强度-1。（ ）4、实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。（ ）5、对于一切强电解质溶液均适用。（ ）6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。（ ）7、电解质溶液可以

2、不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。（ ）8、离子迁移数 t+t-1。（ ）9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。（ ）10、无限稀薄时，KCl、HCl和NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl迁移数相同。（ ）11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。（ ）12、用m对作图外推的方法，可以求得HAC的无限稀释之摩尔电导。（ ）13、恒电位法采用三电极体系。（ ）14、对于电池，b较小的一端为负极。（ ）15、一个化学反应进行时，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。（ ）1

3、6、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，。（ ）17、有能斯特公式算得电池的E为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。（ ）18、电池其反应为，所以其电动势的计算公式为 。（ ）19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ）20、电池反应的E与指定电池反应计量方程式的书写无关，而电池反应的热力学函数等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。（ ）21、锌、银两金属片同时插入HCl水溶液中，所构成的电池是可逆电池。（ ）22、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（ ）23、H2-O2燃烧电池在酸性介质和碱性介质中，电极反应是一样的。（ ）24、测量阳极过电位用恒电流法。（

4、 ）25、，是确定标准电极电势的国际惯例的规定值。（ ）26、原电池E的定义为：没有电流通过的条件下，原电池两极的金属引线为同一种金属时，电池两端的电势差。（ ）27、金属导体的电阻随温度升高而增大，电解质溶液的电阻随温度升高而减少。（ ）28、用盐桥只能减少或消除一部分液体接界电势，而不能全部消除液体接界电势。（ ）29、电化学中用电流密度i来表示电极反应速率。（ ）30、25时，摩尔甘汞电极Hg | Hg2Cl2(s) | KCl(1 moldm-1) 的电极电势为0.2800 V，此数值就是甘汞电极的标准电极电势。（ ）31、电解质溶液的电导率就是两极板为单位面积相距单位距离时所具有的电

5、导。（ ）32、用Pt电极电解CuCl2水溶液，阳极上放出Cl2 。（ ）33电极Pt | H2(p=100kPa) |OH-(a=1) 是标准氢电极，其E(H2+2 OH-2H2O+2e-)=0。（ ）34、对于电池Zn|ZnSO4(aq)|AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。（ ）35、由公式 m=/C可知，对强电解质，若浓度增大一倍，离子数目增大一倍，其电导率也增大一倍,故m不随浓度变化。（ ）36、只要在电池放电时的反应与充电时的反应互为可逆，则该电池就是可逆电池。（ ）37、在有液体接界电势的浓差电池中，当电池放电时，在液体接界处，离子总是从高浓度向低浓度扩散。

6、（ ）38、无限稀释时，电解质的摩尔电导率可由作图外推法得到。（ ）39、溶液是电中性的，正、负离子所带电量相等，所以正、负离子的迁移数也相等。（ ）40、离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。（ ）二、选择题1、电解质分为强电解质和弱电解质，在于（ ）。（1）电解质为离子晶体和非离子晶体 （2）全解离和非全解离（3）溶剂为水和非水 （4）离子间作用强和弱2、影响离子极限摩尔电导率的是：浓度、溶剂、温度、电极间距、离子电荷。（ ）(1) （2） ； (2) ； (3) ； (4) 。3、质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子为的MgSO4溶液的活度为（ ）。（1）

7、（2）2 （3） （4）4、在25时，-1 CaCl2溶液的与-1 CaSO4溶液的的关系为（ ）。（1） （2） （3） （4）无法比较5、在有关影响电解质离子电迁移率大小的因素的论述中，错误的讲法是：（ ）。（1）认为与电解质的本性有关； （2）认为与浓度有关；（3）认为与电场强度（电势梯度）有关； （4）认为与温度有关。6、若电解质的离子平均活度因子、0, 0 19、1.25 20、1.9V ； 0.5V 四、写出下列电池中各电极上的反应和电池反应。 （1）解： （-）： H2(g ,p1)2 H+(a)+2e- （+）： Cl2(g ,p2) +2e- 2Cl-(a) 电池：H2(g

8、,p1) +Cl2(g ,p2) =2 HCl(a)（2）解：（-）： 1/2H2(g ,p1)H+( a1)+ e- （+）： Ag+(a2) +e-Ag(s)电池：1/2H2(g ,p1) +Ag+(a2)H+( a1)+Ag(s)（3）解：（-）： Ag(s)+ I-(a1) AgI(s)+ e- （+）：AgCl(s) +e-Ag(s)+ Cl-(a2)电池：AgCl(s)+I-(a1)AgI(s)+Cl-(a2)（4）解：（-）：Pb(s) + SO42-(a1) PbSO4(s)+ 2e- （+）：Cu2+(a2)+2e- Cu(s) 电池：Pb(s) + SO42-(a1) +C

9、u2+(a2)PbSO4(s)+ Cu(s)（5）解：（-）： H2(p(H1)+2OH-(a) 2H2O+2e- （+）：HgO(s) +H2O +2e- Hg(l)+ 2OH-(a)电池：H2(p(H1)+ HgO(s)Hg(l)+ H2O（6）解：（-）： 3H2(g ,p1)6H+(a)+6e- （+）：Sb2O3(s)+6H+(a)+6e- 2Sb(s)+ 3H2O电池：3H2(p(H1)+ Sb2O3(s)2Sb(s)+ 3H2O（7）解：（-）：Fe2+(a2) Fe3+(a1)+e- （+）：Ag+(a3) +e- Ag(s)电池：Fe2+(a2)+ Ag+(a3)Fe3+(a

10、1) +Ag(s)（8）解：（-）： 2Na(Hg)(a3) 2Na+(a1) + 2Hg +2e- （+）：HgO(s) +H2O +2e- Hg(l)+ 2OH-(a2)电池：2Na(Hg)(a3) + HgO(s) +H2O2Na+(a1)+3 Hg(l)+2OH-(a2)五、试将下述化学反应设计成电池。（1）解： Ag(s) Ag+(a1)Cl-(a2) AgCl(s)Ag(s)（2）解： Ag(s) AgI(s)I-(a1)Cl-(a2)AgCl(s) Ag(s)（3）解： PtH2(g ,p1)H+(aq)HgO(s)Hg(l) Pt（4）解： PtFe3+(a3),Fe2+(a1

11、)Ag+(a2)Ag(s)（5）解： PtH2(g ,p1)H+(aq)O2(g ,p2)Pt（6）解： Pt I2(s)I-(a1) Cl-(a2)Cl2(g ,p1)Pt六、计算题答案1、解： 设273K时电池电动势为E (E E1) /(T T1)= 3.210-3V / K E = 3.210-3V /K(298K 273K ) + 1.0186V = 0.9386V设反应中 n = 2rGm = nFE = 20.9386 V96500 C mol= 181.15kJ molrSm = nF = 296500 C mol(3.210-3V / K) = 617.6J / K molr

12、Hm = rGm +TrSm = 181.15kJ/mol + 298K(617.6J / K mol)10-3= 365.2 kJ molQR = TrSm = 298K( 617.6J / K mol)0-3 = 184.0 kJ mol2、（1）根据式 ,电导池系数0.01moldm3HCl溶液的电导率为0.01moldm3溶液的摩尔电导率为 3、解：（-） H2(p)H+(0.1 molkg-1)+e- （+） Cl2(0.05 p)+e-Cl-（0.1 molkg-1） H2(p) Cl2(0.05 p) = HCl(0.1 molkg-1) E=E(Cl-|Cl2|Pt) E(H+

13、|H2|Pt) = E(Cl-|Cl2|Pt) 4、解: 电池反应：Zn+ PbSO4(s)=Pb+ ZnSO4(b=0.01 molkg-1，g=0.38) （1）E= E(SO42-|PbSO4|Pb)- E(Zn2+|Zn) - = E(SO42-|PbSO4|Pb) - E(Zn2+|Zn) - = E(SO42-|PbSO4|Pb) - E(Zn2+|Zn) - = E(SO42-|PbSO4|Pb) - E(Zn2+|Zn) -0.05916lg(0.013.8) E(SO42-|PbSO4|Pb)=E + E(Zn2+|Zn) + 0.05916lg(3.810-3) =(0.5

14、477-0.763-0.1432)V= -0.3585 V （2）E= E- 0.05916lga lga=(E-E)/0.05916 = -2.0034 a=9.92210-3 g= ab/ b=0.1984 5、解：b(SnCl2)=0.01(20.01+0.1)21/3 molkg1 =0.0524 molkg1 a(SnCl2)=(SnCl2)b(SnCl2)/ b =0.400.0524=0.02096 6、解: 设计可逆电池：Pt| Sn4+，Sn2+| Fe3+，Fe2+|Pt E=RTlnK/2F = lga2(Fe3+)=2 E/0.05916 =20.9975 lg a(F

15、e3+)=10.4988 a(Fe3+)=3.1710-11 7、解：溶液的离子强度： I=(30.0112+0.0132)molkg1 =0.06 molkg1 根据 ln K3Fe(CN)6 =1.171mol1/2 kg1/2 =1.171mol1/2kg1/2|1(3)| =0.860 K3Fe(CN)6 =0.423 8、 （1）Zn+2AgCl(s) = ZnCl2（b=0.555molkg-1）+2Ag （2）lgK=zFE/2.303RT= =33.3153 K=2.0671033 （3）E=E E = Elg+3lgg= E0.02958lg4+3lgg g=0.38 g=0

16、.4077 9、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 10、解：PbSO4水溶液无限稀释的摩尔电导率：= (270+279.8)10-4 S m2 mol-1 =299.610-4 Sm2 mol-1求得PbSO4的溶解度：c = c (Pb2+) =c (SO42)= 1.2610-4 mol dm-3PbSO4的电导率：=299.610-41.2610-4103 S m-1=37.9010-4 S m-1饱和溶液的电导率：(溶液) =(PbSO4) +(H2O) = (37.9+1.6)10-4 S m-1 =39.510-4 S m-1