第9章 可逆电池试题

第9章 可逆电池试题

(一) 填空题（每题2分）

1. 9-1-1-1电化学按电极反应性质规定 为阳极。 为阴极。 2. 9-1-1-1按物理学的规定 为正极， 为负极。 3. 9-1-1-1原电池的负极为 ，正极为 。 4. 9-1-1-1 电解池阳极为 ，阴极为 。

5. 9-1-1-6标准氢电极表示为： 6. 9-1-1-6 甘汞电极表示为：

7. 9-1-1-6银一氯化银电极表示为： 8. 9-1-1-6气体氯电极表示为：

9．9-1-1-6金属锌电极Zn (s)｜Zn2+ (a) 反应为： 10．9-1-1-6 氧电极Pt (s) | O2 (p)｜OH- (a) 反应为：

11．9-1-1-6电极Pt (s)｜Fe2+ (a1),Fe3+ (a2) ，电极反应为： 12．9-1-1-6电极Pt (s)｜Sn2+ (a1),Sn4+(a2) ，电极反应为：

13．9-1-1-6甘汞电极电极电势为： 14．9-1-1-6银一氯化银电极电极电势为： （二）单项选择题：(每题1分)

15．9-4-2-4 电池在等温、等压和可逆条件下放电，则其与环境间的热交换为下列何者： (A) 一定为零； （B）为ΔH； (C)为TΔS； （D）与ΔH和TΔS均无关。 16．9-4-2-1 下列说法正确的是：

(A) 电解池的阳极发生氧化反应； (B) 原电池的负极就是阴极； (C) 电解池的阴极发生氧化反应； (D) 原电池的正极就是阳极。 17. 9-4-2-1对于原电池，下列说法正确的是：

(A) 正极是阴极，电池放电时, 溶液中带负电荷的离子向阴极迁移 (B) 负极是阳极，电池放电时，溶液中阴离子向正极迁移

(C) 负极是阳极，电池放电时，溶液中带负电荷的离子向负极迁移 (D) 负极是阴极，电池放电时，溶液中带负电荷的离子向阳极迁移 18. 9-4-2-1对于丹聂尔电池，在充电过程中，有下列说法中正确的是： (A) Cu 为正极, Zn为负极 (B) Cu 为阳极, Zn为阴极 (C) Cu 为负极, Zn为正极 (D) Cu 为阴极, Zn为阳极 19. 9-4-2-1对于电解池来说 :?

(A) 与电源正极相联的是阴极，发生还原反应 (B) 与电源正极相联的是阳极，发生氧化反应 (C) 与电源负极相联的是阴极，发生氧化反应 (D) 与电源负极相联的是阳极，发生还原反应 20．9-4-2-2下列电池中肯定为不可逆电池的是：

(A) Pt，H2(P1)｜HCl(a)｜Cl2(P2)，Pt (B) Ag(s)，AgCl(s)｜KCl(a)｜Hg2Cl2(s)，Hg(l) (C) Zn｜H2SO4(a)｜Cu (D) Pb，PbO(s)｜NaOH(a)｜HgO(s)，Hｇ(l) 21．9-4-2-3 采用补偿法测定可逆电池电动势,主要目的是：

(A) 消除电极上的副反应 (B) 使标准电池的电动势稳定 (C) 在接近可逆的条件下测电池电动势 (D) 减少工作电池的损耗 22．9-4-2-5 Pt，H2(P)｜OH-(a)电极是：

(A) 第一类可逆电极 (B) 第二类可逆电极 (C) 第三类可逆电极 (D) 不可逆电极 23．9-4-2-5有四个电极(1) Cu |CuSO4(a)； (2) Cu |H2SO4(a) (3)Cu│HCl（a）； (4) Cu |CuCl2(a)；(A) (1)(2)是可逆电极 (B) (1)(3)是可逆电极 (C) (1)(4)是可逆电极 (D) 全是可逆电极

1

其中： 24．9-4-2-5下列电极中，对阴离子可逆的电极为：

(A) 铜电极 (B) 标准氢电极 (C) 甘汞电极 (D) 玻璃电极 25．9-4-2-5酸度计所用的指示电极是：

(A) 玻璃电极 (B) 氢电极 (C) 甘汞电极 (D) 铂电极 9-4-2-5 (A)

26．9-4-2-5甘汞电极是：

(A) 金属电极 (B) 金属－金属难溶盐电极 (C) 金属－金属氧化物电极 (D) 氧化－还原电极

27．9-4-2-5 测定溶液 pH 值的最常用的指示电极为玻璃电极，它是： (A) 第一类电极 (B) 第二类电极 (C) 氧化－还原电极 (D) 离子选择性电极 28．9-4-2-7对于甘汞电极，下列叙述正确的是:

?(A) 电极反应为 Hg22＋2e→Hg； (B) 属于第一类电极；

-

(C) 对阴离子可逆，电极电势较稳定；

(D) 电极电势为φ(Hg2Cl2)＝φ(Hg2Cl2)＋(RT/2F)lnα(Cl-)

θ

29．9-4-2-7 0℃ 时，对于下列电极反应: Cl2(P)+ 2e-2Cl-(α(Cl-))

下列电极电势计算式中，哪个 是正确的:

(A) φ＝φ－0.05915lgα(Cl-) (B) φ＝φ＋0.05915lgα(Cl-)

θθ

(C) φ＝φ－0.1183lgα(Cl-) (D) φ＝φ－0.02568lgα(Cl-)

θθ

30．9-4-2-8 298K 时,已知 φ(Fe3+,Fe2+)＝0.77V, φ(Sn4+,Sn2+)＝0.15V, 当这两个电极组成自发电池

θ

时,E为:

(A) 1.39 V (B) 0.62 V (C) 0.92 V (D) 1.07 V 31．9-4-2-4下述各量与电池反应方程式的书写无关的是: (A) QB； (B) ΔrH?m； (C) K； (D) E

θ

θ

θ

θ

θ

32．9-4-2-3韦斯登标准电池放电时正极上发生的反应为：

?(A) Cd2++2e-→Cd (B) PbSO4+2e-→Pb+SO24 ?-(C) Hg2SO4(s)+2e-→2Hg(l)+SO24 (D) Hg2Cl2+2e-→2Hg+2Cl

33．9-4-2-2下列可以安排为可逆电池的是：

(A)Zn(s) | HCl (b) | Ag (s)； (B)Zn (s)｜ZnSO4 (a1)｜CuSO4 (a2)｜Cu (s)； (C) Zn (s)｜ZnSO4 (a1)║CuSO4 (a2)｜Cu (s)；(D) Zn (s)｜CuSO4 (a2)｜Cu (s)。 34．9-4-2-3在应用对消法测定电池电动势实验中，必须使用下列何种电池？ (A)标准氢电极组成的电池； (B)甘汞电极组成的电池； (C)银氯化银电极组成的电池； (D)韦斯登标准电池。 35．9-4-2-4 25℃时电池反应 H2(g) ＋ 1/2 O2(g) 2H2O(l)

? H2O(l) 所对应的电池的标准电动势为E1，则反应

?? 2H2(g) ＋ O2(g) 所对应的电池的标准电动势E2是：

???????(A) E2＝－2E1 (B) E2＝ 2E1 (C) E2＝ －E1 (D) E2＝E1 36．9-4-2-7电极反应 Fｅ3+＋3e-→Fｅ,φ关系是：

2

?1；Fｅ2+＋2ｅ-→Fｅ,φ

?2；Fe3+＋ｅ→Fe2+, φ

(A) φ

?1－φ

?1?2＝φ

?3 (B) 3φ

?2?1－2φ

?3?2＝φ

?2?1?3

?3(C) (1/3)φ－(1/2)φ＝φ

?3 (D)

?1=3; =2

?237．9-4-2-7电极反应和标准电极电势是：Cu2++2e=Cu ,在的关系式是： (A)

?3；Cu++ e=Cu ,；Cu2++ e=Cu+,

?3， 则存

=

?1-

?2； (B)

?3=

?1-2

?2； (C)

?3=2

?1-2

?2； (D)

?3=2

?1-?1?2。

38．9-4-2-7已知298K下，电极反应所对应的标准电极电势如下：Sn4+ ＋4ｅ==Sn, φ== Sn, φ

?2＝a；Sn2+＋2ｅ

＝b；Sn4+ ＋2ｅ==Sn2+ , φ

?3＝c, 则：

(A) c＝a-b； (B)c＝a－2b (C)c＝2a-b (D) c=2b-a

39．9-4-2-4电池反应各为：① Ag(s)＋1Cl2 (pO)＝AgCl (s)，②2Ag(s)＋Cl2 (pO)＝2AgCl (s)，则各电池2反应的?rGm，KO及E关系为：

(A) ?rGm②= ?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； (B) ?rGm②=2 ?rGm①，KO② = 2KO①，E②=2 E①；

222

(C) ?rGm②= 2?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； (D) ?rGm②= 2?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； 40．9-4-2-4电池反应各为：①1Cu(s)＋1Cl2 (pO)＝1CuCl2 (s)，②Cu (s)＋Cl2 (pO)＝CuCl2 (s)，则各电222池反应的?rGm，KO及E关系为：

(A) ?rGm②= ?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； (B) ?rGm②=2 ?rGm①，KO② = 2KO①，E②=2 E①；

222

(C) ?rGm②= 2?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； (D) ?rGm②= 2?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； 41．9-4-2-4 电池反应各为：①1H2 (pO)＋1Cl2 (pO)＝HCl (a)，②H2 (pO)＋Cl2 (pO)＝2HCl (a)，则各22电池反应的?rGm，KO及E关系为：

(A) ?rGm②= ?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； (B) ?rGm②=2 ?rGm①，KO② = 2KO①，E②=2 E①；

222

(C) ?rGm②= 2?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； (D) ?rGm②= 2?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； 42．9-4-2-4 电池反应各为：①H2 (pO)＋1O2 (pO)＝H2O (l)，②2H2 (pO)＋O2 (pO)＝2H2O (l)，则各电2池反应的?rGm，KO及E关系为：

(A) ?rGm②= ?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； (B) ?rGm②=2 ?rGm①，KO② = 2KO①，E②=2 E①；

222

(C) ?rGm②= 2?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； (D) ?rGm②= 2?rGm①，KO② = KO①，E②= E①； 43．9-4-2-4单液电池 Pt,H2(P1)│HCl(m)｜H2(P2)，Pt;在 298Ｋ时，E＝0.02伏，则P1/P2近似为： (A) 0.50 (B) 0.70 (C) 1.40 (D) 4.75 44．9-4-2-4原电池 M｜M-(a1)M-(a2)│M, 在某温度下,当a1=2a2时,电池的电动势为 E，若维持a2不变，使a1增加一倍，则原电池的电动势变为：

(A) 0.5 E (B) E (C) 2E (D) 变为零

QQQ

45．9-4-2-8已知298K，φ(H2/OH-)=-0.828V, (O2/H+)=1.229V, (O2/OH-)=0.401V;有下列四个电池(气

Q

体压力均为p)

Pt,H2|HCl(1mol·kg-1)|O2,Pt ; E1 Pt,H2|NaOH(1mol·kg-1) |O2,Pt ; E2 Pt,H2|KNO3(1mol·kg-1) |O2,Pt ; E3

Pt,H2|HCl(1mol·kg-1) ‖NaOH(1mol·kg-1) |O2,Pt, E4 则它们的电动势大小顺序为：

(A) E1>E3>E2>E4 (B) E2>E3>E1>E4 (C) E1=E2=E3=E4 (D) E1=E2=E3>E4

3

(三) 简答题 (每题2分)

46．9-6-3-5 电池的Pt(s) | H2(p)| HCl(a1)‖CuSO4(a2)| Cu 的电极反应和电池反应为何？

47．9-6-3-5 电池Pb(s)|PbSO4(s)|H2SO4(a)|PbSO4(s)|PbO2(s)|Pb(s) 的电极反应和电池反应为何？ 48．9-6-3-5 电池的Zn (s)｜ZnSO4 (a1)‖CuSO4(a2)| Cu 的电极反应和电池反应为何？ 49．9-6-3-5电池：Ag(s)｜AgCl(s)｜HCl (a)｜Cl2 (pO)｜Pt (s) 的电极反应和电池反应为何？ 50．9-6-3-3为什么选用韦斯登电池作为标准电池？ 51．9-6-3-1电极电势φ如何规定的？

52．9-6-3-4 E和E是强度因素还是容量因素，为什么？ （四）计算题（每题8分）

53．9-7-4-4电池： Ag(s)｜AgCl(s)｜HCl (a)｜Cl2 (pO)｜Pt (s) 在298.15K, pO下测得电池的电动势＝1.97 V，电动势的温度系数(?E/?T)p ＝－5.94×10-4V K-1。当通电为1F电量时，试计算该电池反应的?rGm，ΔrSm，ΔrHm及QR；

θ

54．9-7-4-4韦斯登标准电池在298.15K, pO下测得电池的电动势＝1.0186 V，电动势的温度系数

(?E/?T)p＝-5.00×10-5V K-1。计算电池反应消耗1molCd时的?rGm，ΔrSm，ΔrHm及QR；

55．9-7-4-4已知丹聂尔电池在298.15K, pO下测得电池的电动势＝1.1030 V，电动势的温度系数 (?E/?T)p ＝－4.6×10- 4V K-1。当通电为2F电量时，试计算该电池反应的?rGm，ΔrSm，ΔrHm及QR；56．9-7-4-4电池： Cd(s)｜CdSO4·21OH2O饱和｜AgCl (s)｜Ag (s) 在298.15K, p下测得电池的电动2势＝0.67533 V，电动势的温度系数(?E/?T)p ＝-6.50×10-4V K-1。当通电为2F电量时，试计算该电池反应的?rGm，ΔrSm，ΔrHm及QR；

57．9-7-4-4电池：Pb(s)｜Pb(C2H3O2)2(0.555mol kg-1)｜Cu(C2H3O2)2饱和｜Cu(s) 在298.15K, pO下测得电池的电动势＝0.4764 V，电动势的温度系数(?E/?T)p ＝-3.85×10-4V K-1。当通电为2F电量时，试计算该电池反应的?rGm，ΔrSm，ΔrHm及QR；

58．9-7-3-4下列反应： Cu(s)＋Cl2(g) = CuCl2(aq)，已知298K时，(Cl2/Cl-) =1.3595V(Cu2+/Cu) ＝0.337V。计算平衡常数

59．9-7-3-4在 298K 时，试从标准生成自由能计算下述电池的电动势： Ag(s)│AgCl(s)│NaCl(α＝1)│Hg2Cl2(s)│Hg(l)

已知 AgCl(s) 和 Hg2Cl2(s)的标准生成自由能分别为-109.57和-210.35 kJ·mol-1。

60．9-7-3-4铅蓄电池内的反应为 PbO2+2H2SO4＋Pb → 2PbSO4＋2H2O已知各组分在 298K 时的标准生成自由能如下：

PbO2 H2SO4 PbSO4 H2O

Q

Q

-1

ΔfG?m/kJ·mol －231.1 －738.5 －806.7 －236.6

求此铅蓄电池的标准电动势。

4

第9章 可逆电池答案

(一) 填空题（每题2分）

1. 9-1-1-1发生氧化反应的电极， 发生还原反应的电极。 2. 9-1-1-1电势高的电极 电势低的电极 3. 9-1-1-1阳极 阴极 4. 9-1-1-1正极 负极 5. 9-1-1-6 Pt (s) | H2 (p)｜H+ (aH+=1) 6. 9-1-1-6 Hg(l) | Hg2Cl2 (s)｜Cl-(a-) 7. 9-1-1-6 Ag(s) | AgCl (s)｜Cl- (a-) 8. 9-1-1-6 Pt (s) | Cl2 (p)｜Cl- (a) 9．9-1-1-6 Zn2+ (a)＋2e- ≒ Zn(s) 10．9-1-1-6

12O2 (p) +H2O (l)+2e-≒2OH- (a)

11．9-1-1-6 Fe3+ (a2)＋e-≒Fe2+ (a1) 12．9-1-1-6 Sn4+ (a2)＋2e-≒Sn2+ (a1) 13．9-1-1-6φ(Hg2Cl2)＝φ(Hg2Cl2)＋(RT/F)ln(Cl-) θ

14．9-1-1-6 φ(AgCl)＝φ(AgCl)＋(RT/F)ln(Cl-) （二）单项选择题：(每题1分)

15．9-4-2-4 (C) 16．9-4-2-1 (A) 17. 9-4-2-1 (C) 18. 9-4-2-1 (B) 19. 9-4-2-1 (B) 20．9-4-2-2 (C) 21．9-4-2-3 (C) 22．9-4-2-5 (A) 23．9-4-2-5(C) 24．9-4-2-5 (C) 25．9-4-2-5 (A) 26．9-4-2-5 (B) 27．9-4-2-5 (D) 28．9-4-2-7 (C) 29．9-4-2-7 (A) 30．9-4-2-8 (B) 31．9-4-2-4 (D) 32．9-4-2-3 (D) 33．9-4-2-2 (C) 34．9-4-2-3 (D) 35．9-4-2-4 (C) 36．9-4-2-7 (B) 37．9-4-2-7 (D) 38．9-4-2-7 (C) 39．9-4-2-4 (C) 40．9-4-2-4 (C) 41．9-4-2-4 (C) 42．9-4-2-4 (C) 43．9-4-2-4 (D) 44．9-4-2-4 (C) 45．9-4-2-8(D)

(三) 简答题 (每题2分)

46．9-6-3-5答： 负极：H2 → 2 H+ + 2e- 正极：Cu2+ + 2e- → Cu

电池反应： H2 + Cu2+ → 2 H+ + Cu

θ

??-+-47．9-6-3-5答： 负极：Pb(s)+SO2PbO2(s)+SO24 → PbSO4(s)+2e 正极：4+4H +2e →PbSO4(s)+2H2O(l)

?+

电池反应： Pb(s)+PbO2(s)+2SO2+4H = 2PbSO4(s)+2H2O(l) 448．9-6-3-5答： 负极：Zn → Zn2+ + 2e- 正极：Cu2+ + 2e- → Cu

电池反应： Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

- -49．9-6-3-5答： 负极：Ag + Cl- → AgCl + e- 正极：1Cl + e→ Cl 22电池反应：Ag(s)＋1Cl2 (pO)＝AgCl (s) 250．9-6-3-3答：负极用镉汞齐，处于二相平衡，电极电势不会因汞齐中总组成略有变化而改变。另一优

点是电池的温度系数很小，电动势稳定，故选用韦斯登电池作为标准电池。

51．9-6-3-1答：标准氢电极作为左电极，待测电极为右电极组成可逆电池：标准氢电极‖待测电极，规定该可逆电池的电动势就是待测电极的电极电势φ。

?θ?rGm?rGm52．9-6-3-4答：E和E是强度因素，因为E=?，E=?，两个容量因素的商是强度因素。

nFnFθ

5

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