物理化学练习题2

第九章 电解质溶液练习题

一、判断题：

1．溶液是电中性的，正、负离子所带总电量相等，则正、负离子离子的迁移数也相等。 2．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。 3．离子的摩尔电导率与其价态有关系。 4．电解质溶液中各离子迁移数之和为1。

5．电解池通过lF电量时，可以使1mol物质电解。

6．因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。 7．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这 一规律只适用于强电解质。 8．电解质的无限稀摩尔电导率Λ浓度（mol/dm3） 1.0 0.5 0.1 0.01 下列关系式是否正确： (1) ?∞,1＜?∞,2＜?∞,3＜?∞,4 （2）κ1＝κ2＝κ3＝κ4

(3) ?∞,1＝?∞,2＝?∞,3＝?∞,4 (4) ?m,1＝?m,2＝?m,3＝?m,4

10．德拜—休克尔公式适用于强电解质。 11．对于BaCl2溶液，以下等式成立：

电导率 ?m可以由Λm作图外推到c = 0得到。

摩尔电导率 极限摩尔电导率 1/2

9．不同浓度的醋酸溶液的电导率、摩尔电导率和极限摩尔电导率的数值如下：

?1 ?2 ?3 ?4 ?m,1 ?m,2 ?m,3 ?m,4 ?∞,1 ?∞,2 ?∞,3 ?∞,4 (1) a = γb/b； (2) a = a+2a - ； 2

；

(4) b = b+2b- ； (5) b±3 = b+2b-2 ；

2+

－

0 (3) γ

±

= γ+2γ

-

(6) b± = 4b3 。

12．若a(CaF2) = 0.5，则 a(Ca) = 0.5 ， a(F) = 1。

二、单选题：

1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大：

(A) 0.1M KCl水溶液 ； (C) 0.001M KOH水溶液 ； (B) 0.001M HCl水溶液 ；

(D) 0.001M KCl水溶液 。

2．对于混合电解质溶液，下列表征导电性的量中哪个不具有加和性： (A) 电导 ； (B) 电导率 ； (C) 摩尔电导率 ； (D) 极限摩尔电导 。

3．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导 率κ与摩尔电导Λm变化为：

(A) κ增大，Λm增大 ； (B) κ增大，Λm减少 ； (C) κ减少，Λm增大 ； (D) κ减少，Λm减少 。

4．在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为： (A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大 ； (B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少 ； (C) 强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少 ； (D) 强弱电解质溶液都不变 。

－3 －3

5．分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol2dm降低到0.01mol2dm， 则Λm变化最大的是：

(A) CuSO4 ； (B) H2SO4 ； (C) NaCl ； (D) HCl 。

6．影响离子极限摩尔电导率λ的是：①浓度、②溶剂、③温度、④电极材料、 ⑤离子电荷。

(A) ①②③ ； (B) ②③④ ； (C) ③④⑤ ； (D) ②③⑤ 。

1/2

7．科尔劳施的电解质溶液经验公式 Λ ＝ Λ∞－Ac，这规律适用于： (A) 弱电解质溶液 ； (B) 强电解质稀溶液 ；

－3

(C) 无限稀溶液 ； (D) 浓度为1mol2dm的溶液 。

8．已知298K，?CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率?∞分别为a、b、c(单位为

2－1

S2m2mol)，那么Λ∞(Na2SO4)是：

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

－2－2

9．已知298K时，(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的?∝分别为3.064310、2.451310、

－2 2－12－1

2.598310S2m2 mol，则NH4OH的?∝为：（单位 S2m2mol）

－2－2

(A) 1.474310； (B) 2.684310；

－2－2

(C) 2.949310； (D) 5.428310。

10．相同温度下，无限稀时HCl、KCl、CdCl2三种溶液，下列说法中不正确的是：

－

(A) Cl离子的淌度相同 ；

?m(B) Cl离子的迁移数都相同 ；

－

(C) Cl离子的摩尔电导率都相同 ；

－

(D) Cl离子的迁移速率不一定相同 。

－6 －1+－

11．某温度下，纯水的电导率κ = 3.8310S2m，已知该温度下，H、OH的摩

－2－22－1

尔电导率分别为3.5310与2.0310S2m2mol，那么该水的Kw是多少(单

2－6

位是mol2dm)：

－8－14

(A) 6.9310 ； (B) 3.0310 ；

－15－15

(C) 4.77310 ； (D) 1.4310 。

12．不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是： (A) 离子迁移数 ； (B) 难溶盐溶解度 ； (C) 弱电解质电离度 ； (D) 电解质溶液浓度 。

－3

13．用同一电导池测定浓度为0.01和0.10mol2dm的同一电解质溶液的电阻，前者 是后者的10倍，则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为： (A) 1∶1 ； (B) 2∶1 ； (C) 5∶1 ； (D) 10∶1 。

－3++

14．有一个HCl浓度为10M和含KCl浓度为1.0M的混合溶液，巳知K与H的

－8－82－1－1++

淌度分别为6.0 3 10、30.0 3 10 m2s2V，那么H与K的迁移数关系为：

++++

(A) t(H) > t(K)； (B) t(H) < t(K)；

++

(C) t(H) = t(K)； (D) 无法比较。

15．已知298K时，λ(CH3COO) = 4.09310S2m2mol，若在极稀的醋酸盐溶液中，

－－1

在相距0.112m的两电极上施加5.60V电压，那么CH3COO离子的迁移速率(m2s)：

－8－6

(A) 4.23310 ； (B) 2.12310 ；

－5－3

(C) 8.47310 ； (D) 2.04310 。

16．离子运动速度直接影响离子的迁移数，它们的关系是： (A) 离子运动速度越大，迁移电量越多，迁移数越大 ；

(B) 同种离子运动速度是一定的，故在不同电解质溶液中，其迁移数相同 ； (C) 在某种电解质溶液中，离子运动速度越大，迁移数就大； (D) 离子迁移数与离子本性无关，只决定于外电场强度 。

－42－1

17．LiCl的极限摩尔电导为115.03 3 10S2m2mol，在溶液里，25℃时阴离子的迁移

++2－

数外推到无限稀释时值为0.6636， 则Li离子的摩尔电导率λm(Li)为(S2m2mol1

)：

－4－4

(A) 76.33310； (B) 38.70310；

－2－2

(C) 38.70310； (D) 76.33310。

++－

18．25℃时，浓度为0.1M KCl溶液中，K离子迁移数为t(K)，Cl离子迁移数为

?m－

－3

2

－1

－

t(Cl－)，这时t(K+) + t(Cl－) = 1，若在此溶液中加入等体积的0.1M NaCl，

+－

则t(K) + t(Cl)应为：

(A) 小于1 ；

(B) 大于1 ；

(C) 等于1 ；

(D) 等于1/2 。

19．用界面移动法测量离子迁移数，应选用下列哪一对电解质溶液： (A) HCl与CuSO4 ； (B) HCl与CdCl2 ； (C) CuCl2与CuSO4 ； (D) H2SO4与CdCl2 。

20．以下说法中正确的是：

(A) 电解质的无限稀摩尔电导率Λm都可以由Λm与c作图外推到c = 0得到 ； (B) 德拜—休克尔公式适用于强电解质 ； (C) 电解质溶液中各离子迁移数之和为1 ；

2+－

(D) 若a(CaF2) = 0.5，则a(Ca) = 0.5，a(F) = 1 。

－1

21．在25℃，0.002mol2kg的CaCl2溶液的离子平均活度系数 (γ

－1

±1

?1/21/2

)，0.002mol2kg

CaSO4溶液的离子平均活度系数(γ(A) (γ±)1 < (γ±)2 ； (C) (γ±)1 = (γ±)2 ；

±2

)，那么：

(B) (γ±)1 > (γ±)2 ； (D) 无法比较大小 。

±

22．质量摩尔浓度为m的H3PO4溶液，离子平均活度系数为γ的活度aB为： (A) 47(b/b)γ(C) 27(b/b)γ

004

4±4±

，则溶液中H3PO4

；

(B) 4(b/b)γ

04

04±

； 。

； (D) 27(b/b)γ4±

23．将AgCl溶于下列电解质溶液中，在哪个电解质溶液中溶解度最大： (A) 0.1M NaNO3； (B) 0.1M NaCl；

(C) 0.01M K2SO4； (D) 0.1M Ca(NO3)2。

－3－1

24．一种2－2型电解质，其浓度为2 3 10mol2kg，在298K时，正离子的活度 系数为0.6575，该电解质的活度为：

－6－9

(A) 1.73 3 10 ； (B) 2.99 3 10；

－3

(C) 1.32 3 10 ； (D) 0.190 。

25．电解质B的水溶液，设B电离后产生ν+个正离子和ν－个负离子， 且ν = ν+ + ν－，下列各式中，不能成立的是：

1/ν

(A) a± = aB ； (B) a± = aB ；

ν+ν－1/ν

(C) a± = γ±(m±/m?) ； (D) a± = (a+2a－) 。

26．下列电解质溶液中，何者离子平均活度系数最大： (A) 0.01M NaCl ； (B) 0.01M CaCl2 ； (C) 0.01M LaCl3 ； (D) 0.02M LaCl3 。

27．浓度为1mol2kg的CuSO4浓度的离子强度I1，浓度为1mol2kg的NaCl浓度的 离子强度I2，那么I1与I2的关系为：

(A) I1 = ?I2 ； (B) I1 = I2 ； (C) I1 = 4I2 ； (D) I1 = 2I2 。

28．德拜－休克尔理论导出时，未考虑的影响因素是： (A) 强电解质在稀溶液中完全电离 ； (B) 每一个离子都是溶剂化的 ；

(C) 每一个离子都被相反电荷的离子所包围 ；

(D) 离子间的静电引力导致溶液与理想行为的偏差 。

1/2

29．能证明科尔劳乌施经验式 (Λm = Λ∞ - Ac) 的理论是： (A) 阿仑尼乌斯(Arrhenius)的电离理论 ；

(B) 德拜－休克尔(Debye-H?ckel)的离子互吸理论 ； (C) 布耶伦(Bjerrum)的缔合理论 ； (D) 昂萨格(Onsager)的电导理论 。

30．以下说法中正确的是：

(A) 电解质溶液中各离子迁移数之和为1 ；

(B) 电解池通过lF电量时，可以使1mol物质电解 ；

(C) 因离子在电场作用下可定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直

流电桥；

(D) 无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，

这一规律只适用于强电解质。

－1－1

四、计算及证明题：

1．用Pt作电极，通电于稀CuSO4溶液一段时间后，那么阴极部、阳极部、中间部 溶液的颜色变化如何？若改用金属Cu作电极，情况又如何？

2．粗略地绘出下列电导滴定的曲线：

(1) 用标准NaOH溶液滴定C6H5OH溶液 ； (2) 用标准NaOH溶液滴定HCl溶液 ； (3) 用标准AgNO3溶液滴定K2C2O4溶液 ；

3．在温度为18℃ 条件下，将浓度为0.1M的NaCl溶液注入直径为2cm的直立管中，

+ －

管中置相距20cm的两电极，两极间的电位差为50伏，巳知Na与Cl的离子淌度

－8－82－1－1

分别为3.73310与5.87310m2V2s。

(1) 求30分钟内通过管中间截面的两种离子的摩尔数 ；

+－

(2) 求Na、Cl两种离子的迁移数 ； (3) 求两种离子所迁移的电量 。

++－ －4－4

4．18℃ 时，在某溶液中，H、K、Cl的摩尔电导分别为278310、48310、

－42－1－1

49310 S2m2mol，如果电位梯度为1000 V2m，求各离子的迁移速率？

5． 用银作电极电解KCI溶液，电解前每100 g溶液含KCl 0.7422 g, 电解后阳极 区溶液为117.51 g，含KCl 0.6659 g。测得银库仑计中析出银0.6136 g。已知

－－－

阳极反应为：Ag＋Cl＝AgCl＋e，求K+和Cl的迁移数。

－2－1+

6．浓度为0.001M的Na2SO4溶液，其κ = 2.6310 S2m，此溶液中Na的摩尔电导

+－42－1

λ(Na) = 50310 S2m2mol。

2－

(1) 计算? SO4的摩尔电导；

－2－1

(2) 如果此0.001M的Na2SO4溶液被CuSO4饱和，则电导率增加到7.0310 S2m，

2+ －42－1

并巳知 ?Cu的摩电导为60310 S2m2mol，计算CuSO4 的溶度积常数 。

－33－3

7．在某电导池中用0.1mol2dm的NaOH标准溶液滴定100cm，0.005mol2dm

－1+－+2－

的H2SO4，巳知电导池常数为0.2cm，H、OH、Na、?SO4 离子的摩尔电导

－4－4－4－42－1

率分别是350310、200310、50310、80310 S2m2mol，如果忽略滴定 时稀释作用，计算：

(1) 滴定前溶液的电导率 ； (2) 计算滴定终点时电导率 ；

(3) NaOH过量10％ 时的溶液电导率 。

－10

8．25℃，BaSO4的溶度积Ksp = 0.916310，计算： (1) 不用活度；

(2) 应用活度。两种情况下BaSO4在0.01M (NH4)2SO4溶液中的溶解度。

－6 －1

9．25℃时纯水的电导率κ = 5.5310S2m，试求算该温度下纯水的离子活度积。 已知λ(H) = 349.8310S2m2mol，λ(OH) = 198.6310S2m2mol－1

10．25℃的纯水中溶解了CO2，达平衡时，水中CO2的浓度即H2CO3的浓度为c0，

－5－3

若c0 = 1.695310mol2dm，只考虑H2CO3的一级电离，且忽略水的电导率，试

－7

粗略估算此水溶液的电导率。已知25℃ H2CO3的一级电离常数K = 4.27310， 且λ

?m?m+

－4

2

－1

?m－－4 2

(H) = 349.8310

+－4

S2m2mol， λ

2－1

?m(HCO3) = 44.5310

－－4

S2m2mol。

2－1

第十章 可 逆 电 池

一、判断题：

1．电池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg2Cl2,Hg与电池(b) Hg,Hg2Cl2|KCl(aq)|AgNO3(aq)|Ag 的 电池反应可逆。

2．恒温、恒压下，ΔrG > 0的反应不能进行。

3．电池Zn|ZnCl2(aq)|AgCl(s)|Ag在25℃、p?下可逆放电2F时放热23.12 kJ，则该

－1

电池反应：Zn + 2AgCl(s) －→ ZnCl2 + 2Ag 的?rHm(298K) = -23.12 kJ2mol。

2+2+

4．Zn + 2e －→ Zn ，φ1?，?rGm(1)；?Zn+e → ?Zn，φ2?，?rGm(2)。 因 φ1?＝φ2?， 所以有：?rGm(1) = ?rGm(2)。

5．Fe + 2e → Fe，φ1?，?rGm(1) ；Fe + e→ Fe ，φ2?，?rGm(2)；

3+

(1) + (2)，得：Fe + 3e → Fe，φ3?，?rGm(3)。

2+

3+

2+

则：?rGm(3) = ?rGm(1) + ?rGm(2)，φ3?=φ1? +φ2?。 6．2H + 2e －→ H2，φ

+

1

?

与2H2O + 2e → H2 + 2OH，φ2?，因它们都是氢电极反

－

应，所以φ1? = φ2?。

7．对于电极Pt |Cl2(p)|Cl其还原电极电势为：8．对于电池Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt ，

－

?Cl/Cl= ??2θCl?/Cl2PCl2RT?lnθ2 2FPaCl? 其电池反应可表示为：H2(g) + ?O2(g) －→ H2O(l)，E1?，?rGm(1) 或2H2(g) + O2(g) －→ 2H2O(l)，E2?，?rGm(2)。 因2?rGm(1) ＝?rGm(2)，所以2E1?＝ E2?。

9．电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br2|Pt ，电池(2) Ag|AgNO3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag的电

池电动势E1、E2都与Br 浓度无关。

10．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。

11．对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。 12. 电池Ag | Ag+(aq)||Cl(aq)|Cl2(g),Pt 与Ag(s),AgCl(s)|Cl(aq)|Cl2(g),Pt 对应一个

电池反应。

－

－

－

二、单选题：

1．丹聂尔电池(铜 - 锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为： (A) 负极和阴极 ； (B) 正极和阳极 ； (C) 阳极和负极 ； (D) 阴极和正极 。

2．韦斯登标准电池放电时正极上发生的反应为：

2+2－

(A) Cd + 2e →Cd ； (B) PbSO4(s) + 2e →Pb + SO4 ；

2－－

(C) Hg2SO4(s) + 2e →2Hg(l) + SO4 ； (D) Hg2Cl2(s) + 2e →2Hg(l) + 2Cl 。

3．下列说法不属于可逆电池特性的是： (A) 电池放电与充电过程电流无限小；

(B) 电池的工作过程肯定为热力学可逆过程； (C) 电池内的化学反应在正逆方向彼此相反； (D) 电池所对应的化学反应ΔrGm = 0 。

4．电池在下列三种情况：(1)I→0；(2)有一定电流；(3)短路。忽略电池内电阻， 下列说法正确的：

(A) 电池电动势改变 ； (B) 电池输出电压不变 ； (C) 对外输出的化学能相同 ； (D) 对外输出电功率相等 。

5．下列电池中，哪个电池反应不可逆：

2+2+

(A) Zn|Zn||Cu| Cu ； (B) Zn|H2SO4| Cu ；

(C) Pt,H2(g)| HCl(aq)| AgCl,Ag ； (D) Pb,PbSO4| H2SO4| PbSO4,PbO2 。

6．对韦斯登(Weston)标准电池，下列叙述不正确的是：

(A) 温度系数小 ； (B) 为可逆电池 ；

(C) 正极为含 12.5% 镉的汞齐 ； (D) 电池电动势保持长期稳定不变 。

7．电极①Pt,Cl2(g)|KCl(a1)与电极②Ag(s)，AgCl(s)|KCl(a2)，这两个电极的电极反应 的相界面有：

(A) ① 2 个，② 2 个 ； (B) ① 1 个，② 2 个 ； (C) ① 2 个，② 1 个 ； (D) ① 1 个，② 1 个 。

8．铅蓄电池放电时，正极发生的电极反应是：

+2+

(A) 2H + 2e－→H2； (B) Pb－→Pb + 2e；

2－+2－

(C) PbSO4 + 2e－→Pb + SO4； (D) PbO2 + 4H + SO4 + 2e－→PbSO4 + 2H2O。

9．对于甘汞电极，下列叙述正确的是：

2+

(A) 电极反应为 Hg2 + 2e －→ Hg(l) ； (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)lna(Cl) 。

10．关于玻璃电极，下列叙述不正确的是：

－1

(A) 为特殊玻璃吹制的薄泡，内置0.1mol2kg的HCl溶液和Ag－AgCl参比电极 (B) 不受溶液中氧化剂或还原剂的影响 ；

+

(C) 对H可逆，为离子选择电极 ；

(D) 为第一类电极，定温下φ?(玻)为常数 。

2+2+2+

11．电极 Pb(a)|Pb-Hg(a’) 和 Pb(a)|Pb(s) ,若Pb的浓度相同条件下,它们电极电势和

标准电极电势间的关系为：

(A) φ?相同，φ不同 ； (C) φ和φ?均相同 ； (B) φ相同，φ?不同 ； (D) φ和φ?均不同 。

－3

12．常用三种甘汞电极，即(1)饱和甘汞电极；(2)摩尔甘汞电极；(3)0.1mol2dm甘汞

－

电极。反应式为：Hg2Cl2(s)＋2e = 2Hg(1)＋2Cl(aq)。25℃时三者的标准电极电 位φ?相比：

(A) φ1?> φ2?> φ3?； (B) φ2?> φ1?> φ3?；

???

(C) φ3?> φ2?> φ1?； (D) φ1= φ2= φ3。

13．下列电池的电动势与氯离子活度无关的是：

(A) Zn| ZnCl2(aq)| Cl2(p),Pt ； (B) Zn| ZnCl2(aq)| KCl (aq)| AgCl,Ag ； (C) Ag,AgCl| KCl(aq)| Cl2(p),Pt ； (D) Pt,H2( p)| HCl (aq)| Cl2(p),Pt 。

14．25℃时电池反应 H2(g) + ?O2(g) = H2O(l) 对应的电池标准电动势为 E1?，则反应

?

2H2O(l) = 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?。

15．下列反应 AgCl(s) + I－ ＝ AgI(s) + Cl－ 其可逆电池表达式为：

(A) AgI(s)|I－| Cl－| AgCl(s) ； (B) AgI(s)|I－||Cl－| AgCl(s) ；

(C) Ag(s),AgCl(s)|Cl－|| I－| AgI(s),Ag(s) ；

(D) Ag(s),AgI(s)|I－||Cl－| AgCl(s),Ag(s) 。

16．可以直接用来求Ag2SO4的溶度积的电池是： (A) Pt|H2(p)|H2SO4(a)| Ag2SO4(s)|Ag ；

(B) Ag|AgNO3(a)||K2SO4(a)|PbSO4(s),Pb(s) ；

(C) Ag(s),Ag2SO4(s)|K2SO4(a)||HCl(a)|AgCl(s),Ag(s) ； (D) Ag|AgNO3(a)||H2SO4(a)|Ag2SO4(s),Ag(s) 。

17．下列电池中能测定AgCl的生成自由能?fGm的是哪一个：

(A) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p?)|Pt ； (B) Ag|Ag||Cl|Cl2|Pt ；

－ －

(C) Ag|AgNO3||Cl|AgCl(s)|Ag ； (D) Ag|AgCl|Cl|AgNO3|Ag 18．下列电池中能测定AgI的溶度积Ksp的是：

+||I－ |AgI(s)|Ag

(A) Ag|AgI(s)|KI(aq)|I2，Pt ； (B) Ag|Ag；

+－

(C) Ag|Ag||I|I2|Pt ； (D) Ag|AgI|I2，Pt 。

19．若某电池反应的热效应是负值，那么此电池进行可逆工作时，与环境交换的热：(A) 放热 ； (B) 吸热 ； (C) 无热 ； (D) 无法确定 。

20．某电池反应的自由能变化ΔrGm和焓变ΔrHm的关系为： (A) ΔrHm = ΔrGm ； (B) ΔrHm > ΔrGm ； (C) ΔrHm < ΔrGm ； (D) 三种均可能。

21．某电池在标准状况下，放电过程中，当Qr = -200 J 时，其焓变ΔH为： (A) ΔH = -200 J ； (B) ΔH < -200 J ； (C) ΔH = 0 ； (D) ΔH > -200 J 。

22．原电池Pt,H2(p?)|H2SO4(0.01m)|O2(p?),Pt 在298K时，E = 1.228V，并已知H2O(l)

?fHm= - 286.06 kJ2mol－1，n = 2，那么该电池的温度系数是：

的生成热+

－

(A) －8.53310 V2K ；

－4－1

(B) －4.97310－3 V2K－1 ；

(C) 4.12310

－3

V2K ；

－1

(D) 8.53310

－4

V2K 。

－1

23．在恒温恒压条件下，以实际工作电压E’电过程中，电池的反应热Q等于： (A) ΔH - zFE’ ； (B) ΔH + zFE’ ； (C) TΔS ； (D) TΔS - zFE’ 。

24．恒温恒压下，电池在以下三种情况下放电：①电流趋近于零，②一定大小的工作电 流，③短路。下列各式不正确的是：

(A) 在①下，QR = TΔrSm = nFT(?E/?T)p ； (B) 在①下，QR = QP = ΔrHm ；

(C) 在②下，QP = ΔrHm －W’ = ΔrHm + nFE’(E’为实际工作电压) ； (D) 在③下，QP = ΔrHm 。

25．25℃时，反应2H2S(g) + SO2 (g)= 3S↓(s) + 2H2O(l)达到平衡时，其平衡常数为 多少？(已知25℃时，φ?(S/H2S) = 0.14 V，φ?(SO2/S) = 0.45 V)：

102020－

(A) 3.1 3 10 ； (B) 9.4 3 10 ； (C) 2.36 3 10 ； (D) 0.13 31027

。

－－－

26．已知电极电位：φ?(Cl2/Cl) = 1.36 V，φ?(Br2/Br) = 1.07 V，φ?(I2/I) = 0.54 V，

3+2+

φ?(Fe/Fe) = 0.77 V， 标准状态下，Fe与卤素组成电池，下面判断正确的是：

3+－3+－

(A) Fe可氧化Cl ； (B) Fe可氧化Br ；

3+－3+

(C) Fe可氧化I ； (D) Fe不能氧化卤离子 。

2+

27．巳知下列两个电极反应的标准还原电势为：Cu + 2e－→Cu，φ? = 0.337 V；

+2++

Cu + e－→Cu，φ? = 0.521 V，由此求算得Cu + e－→Cu的φ?等于： (A) 0.184 V ； (B) -0.184 V ； (C) 0.352 V ； (D) 0.153 V 。

+3+3++

28．已知φ?(Ti/Ti) = - 0.34 V ，φ?(Ti/Ti) = 0.72 V ，则φ?(Ti/Ti)为(V)： (A) (0.72 3 3) + 0.34 ； (B) 0.72 3 1.5 + 0.17 ； (C) 0.72 + 0.34 ； (D) 0.72 - 0.34 。

2+

29．在温度T时φ?(Hg2/Hg) = a，Hg2SO4的溶度积为Ksp，则φ?(Hg2SO4/Hg)为： (A) a + (RT/2F)lnKsp ； (B) a －(RT/2F)lnKsp ； (C) a + (RT/F)lnKsp ； (D) a －(RT/F)lnKsp 。

－

30．已知298K时Hg2Cl2 + 2e－→2Hg + 2Cl，φ1? = 0.2676 V ；

－

AgCl + e－→Ag + Cl，φ2? = 0.2224 V。则当电池反应为： Hg2Cl2 + 2Ag－→2AgCl + 2Hg 时，其电池的E?为： (A) －0.0886 V ； (B) －0.1772 V ； (C) 0.0276 V ； (D) 0.0452 V 。

31．298K时，若要使电池 Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg)(a2) 的电池电动势E为正值， 则Pb在汞齐中的活度必定是：

(A) a1 > a2 ； (B) a1 = a2 ； (C) a1 < a2 ； (D) a1和a2可取任意值 。

32．电池 Ag(s)|AgNO3(γ±,1，m1) || AgNO3(γ±,2，m2)|Ag(s) 的电动势E应为：

(A) －(2RT/F)ln(γ±,1m1/γ±,2m2) ； (B) －(2RT/F)ln(γ±,2m2/γ±,1m1) ； (C) －(RT/F)ln(γ±,1m1/γ±,2m2) ； (D) －(RT/F)ln(γ±,2m2/γ±,1m1) 。

32

33．已知电池反应 Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag 在25℃时的平衡常数K? = 10 ，ZnCl2

(B) 有气体析出的电解过程 ；

(C) 电化学步骤是电极反应的控制步骤的过程 ； (D) 浓差步骤是电极反应的控制步骤的过程 。

15．阴极电流密度与浓差超电势η的关系是：

16．对于活化过电势，下列叙述不正确的是：

(A) 活化过电势的产生是当有电流通过时，由电化学反应进行的迟缓性所引起的 ； (B) 活化过电势随温度的升高而增大 ； (C) 活化过电势随电流密度的增大而增大 ；

(D) 电解时阴极析出金属时活化过电势较小，有气体析出时活化过电势较大 。

17．对于塔菲尔公式η = a + blgi，下列叙述不正确的是： (A) 适用于氢、氧等气体在金属电极(阴极和阳极)上的析出 ； (B) a为单位电流密度的过电势，与电极材料有很大关系 ； (C) 对大多数金属来说，b = 0.10～0.14 V ； (D) 气体析出的过电势与温度无关 。

18．氢在金属Pb上析出反应的机理是：

(A) 复合脱附机理 ； (B) 电化脱附机理 ；

(C) 迟缓放电机理 ； (D) 以上三种机理都可能 。

－2－2

19．已知：氢在某金属M上的交换电流密度i0 = 10A2cm，其过电位为0.004V， 那么

该过电位主要是：

(A) 电阻过电位 ； (B) 浓差过电位 ； (C) 电化学过电位 ； (D) 活化过电位 。

20．极谱分析的基本原理是利用在滴汞电极上：

(A) 电阻小，电流密度大 ； (B) 形成浓差极化 ； (C) 氢超电势大 ； (D) 易生成汞齐 。

21．用Pt电极电解CdSO4溶液时，决定在阴极上是否发生浓差极化的条件是： (A) 外加电压的大小 ；

2+

(B) Cd从溶液本体迁移到电极附近的速率 ；

2－

(C) 氧气从SO4溶液本体到电极附近的速率 ；

－

(D) OH从电极附近扩散到本体溶液中的速率 .

22．分别测量两节用过一些时候的干电池的电压，其起始电压都在1.1伏以上。将此两 节电池放入一支完好的手电筒内，灯泡却不发亮，其最可能的原因是： (A) 电池电压降低 ； (B) 电筒电阻太大 ；

(C) 电池内阻太大 ； (D) 电池内发生了严重的电化学反应 。

23．对于浓差过电势，下列叙述不正确的是：

(A) 浓差过电势的产生在于电极反应速率大于离子迁移速率 ； (B) 可用升温或搅拌的方法减小或消除浓差过电势 ； (C) 浓差过电势的大小与电流密度无关 ；

(D) 浓差过电势的大小是电极极化程度的量度 。

24．为了防止金属的腐蚀，在溶液中加入阳极缓蚀剂，其作用是： (A) 降低阳极极化程度 ； (B) 增加阳极极化程度 ； (C) 降低阴极极化程度 ； (D) 增加阴极极化程度 。

25．碳钢（为阳极）在碳铵溶液中的腐蚀属于：

－

[已知：φ?(OH,H2) = -0.828 V，φ?(OH,O2) = 0.401 V] (A) 析氢腐蚀 ； (B) 化学腐蚀 ； (C) 吸氧腐蚀 ； (D) 浓差腐蚀 。

26．室温下，用铂作两极，电解1M NaOH溶液，阴极上发生的电极反应为：

+－

(A) Na + e－→Na ； (B) H2O + ?O2 + 2e ─→2OH ；

－－

(C) 2H2O + 2e－→H2+2OH ； (D) 2OH－→H2O + ?O2 + 2e 。

－－2+

27．已知：φ?(O2/OH) = 0.401 V，φ?(Cl2/Cl) = 1.358 V，φ?(Pb/Pb) = -0.126 V，

－－3

φ?(PbCl2/Pb,Cl) = -0.262 V。当用两个Pb电极电解0.1 mol2dmNaCl水溶液时，若

不考虑超电势的影响，则阳极反应为：

2+－

(A) Pb－→Pb + 2e ； (B) Pb + 2Cl－→PbCl2 + 2e ；

－－

(C) 2Cl－→Cl2(g) + 2e ； (D) 4OH－→O2 + 2H2O(l) + 4e 。

+ +

28．Na、H的还原电势分别为 -2.17V 和 -0.83V，但用Hg作阴极电解NaCl溶 液时，阴极产物是Na－Hg齐，这个现象的解释是： (A) Na和Hg形成液体合金 ； (B) 还原电势预示Na更易析出 ；

(C) 氢在汞电极上的超电势可能超过1.5V ； (D) 上述原因都不是 。

2+－3

29．已知氢在铜上的析出超电势为0.23V，φ?(Cu,Cu) = 0.34V，电解0.1mol2dm的 CuSO4溶液，设H2SO4是二级电离，电极电势只有控制在大于下列哪个电势下， 氢就不会析出：

(A) +0.13V ； (B) -0.23V ； (C) +0.23V ； (D) -0.27V 。

+ 2+

30．已知φ?(Ag,Ag) = 0.799V，φ?(Pb,Pb) = -0.126V，在298K、p?下，电解含

+ 2+ 2+ +

Ag、Pb活度各为1的溶液，当Pb离子开始析出时，Ag的浓度是：

－7 －3 －3

(A) 10mol2dm； (B) 1mol2dm；

－16 －3

(C) 10mol2dm； (D) 无法计算 。

2+

31．已知25℃ 时φ?(Zn/Zn) = -0.763V，H2在Zn和光亮Pt上的超电压分别约为0.7V

－1

和0.3V，若分别以Zn和光亮Pt为阴极电解1mol2kgZnSO4溶液(设为中性)，在阴 极上首先析出的物质将分别为：

(A) 均为H2 ； (B) 均为Zn ； (C) Zn和H2 ； (D) H2和Zn 。

??32．燃烧电池的效率

?rGmT?S?1?rm?rHm?rHm，下列说法中错误的是：

(A) η小于1 ； (B) η可以大于1 ； (C) η等于1 ； (D) η不可能大于1 。

四、计算及证明题：

1．在1mol2dm HCl溶液中，温度20℃ 时，H2在Pt上的析出过电位的Tefel公式： η = a + blgi的a = 0.3 V，b = 0.14；而在Hg上的a = 1.4 V，b = 0.116。试求反应

+

H + e－→?H2 在Pt与Hg上的交换电流密度i0和阴极的传递系数α，并说明为什 么常用Pt作为氢电极材料而不能用Hg？

－3

2．用Pb作阴极，用摩尔甘汞电极作阳极，电解0.1 mol2dm的H2SO4 (γ± = 0.265)溶液，

测得其外加电压E为1.0685 V，求H2在Pb上的过电位是多少? 设H2SO4是二级 电离，巳知 φ(摩当甘汞) = 0.2800 V。

3．某普通钢铁容器中，盛有pH = 3.0的溶液，问此条件下，容器能否被腐蚀？

2+ －4－3

4．要自某溶液中析出Zn，直到溶液中Zn浓度不超过10mol2dm，同时要求Zn 析出过程中没有H2 析出，问溶液的pH值至少应为多少？巳知H2 在Zn上的过电 位为η = 0.72 V，并假定η与浓度无关。

-1

5．298K时，用Ag作电极电解0.01 mol2Kg的NaOH{溶液，若H2(g)和02(g)在Ag上 的超电势分别为0.87 V和0.98 V，则该条件下两个Ag电极上首先发生什么反应? 此时外加电压需多少?(设可用浓度代替活度)？

已知：φθ(Na+/Na)＝－2.714 V; φθ(O2/OH-)＝0.401V; φθ(Ag2O/Ag)＝0.344V

－3

6．某一溶液中含KBr和KI浓度均为0.1mol2dm，今将溶液放于带有Pt电极的多孔

－3

磁杯中，将杯放在一个较大的器皿中，器皿中有一Zn电极与大量0.1 mol2dmZnCl2 溶液，设H2 在Zn上析出的过电位是0.70 V，O2 在Pt上过电位是0.45 V，不考虑 溶液接界电位，Zn、I2、Br2 的析出过电位可忽略，问： (1) 析出99％ 的I2 时所需外加电压是多少？ (2) 析出99％ 的Br2 时所需外加电压是多少？

－

(3) 当开始析出O2 时，溶液中Br 浓度是多少？

－3－3

7．298K、p?时以Pt为电极，电解含有FeCl2(0.01 mol2dm)和CuCl2(0.02 mol2dm) 的水溶液，若电解过程不断搅拌，并不考虑过电位，试问： (1) 何种金属先析出？

(2) 第二种金属析出时，至少加多少电压？

(3) 第二种金属开始析出时，第一种金属的浓度为多少？

－3

第十二章

表面现象练习题

一、判断题：

1．只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生 的原因。

2．对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降。

3．比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下，当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系

统所增加的吉布斯函数，表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。 所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个毫无联系的概念。

4．恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。

5．过饱和蒸气之所以可能存在，是因新生成的微小液滴具有很低的表面吉布斯自由能。 6．液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。 7．单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。

8．产生物理吸附的力是范德华力，作用较弱，因而吸附速度慢，不易达到平衡。

9．在吉布斯吸附等温式中，Γ为溶质的吸附量，它随溶质(表面活性物质)的加入量的增 加而增加，并且当溶质达饱和时，Γ达到极大值。。

10．由于溶质在溶液的表面产生吸附，所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的

浓度。

11．表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。

二、 单选题：

1．下列叙述不正确的是：

(A) 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位表面积引起系 统吉布斯自由能的增量 ；

(B) 表面张力的物理意义是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意单位长 度切线的表面紧缩力 ；

(C) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同 ；

－2－1

(D) 比表面自由能单位为J2m，表面张力单位为 N2m时，两者数值不同 。

2．在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是： (A) 表面张力与液面垂直 ； (B) 表面张力与S的周边垂直 ； (C) 表面张力沿周边与表面相切 ；

(D) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部 。

3．同一体系，比表面自由能和表面张力都用σ表示，它们：

(A) 物理意义相同，数值相同 ； (B) 量纲和单位完全相同 ； (C) 物理意义相同，单位不同 ； (D) 物理意义不同，单位不同。

4．一个玻璃毛细管分别插入25℃ 和75℃ 的水中，则毛细管中的水在两不同温度 水中上升的高度：

(A) 相同 ； (B) 无法确定 ；

(C) 25℃ 水中高于75℃ 水中 ； (D) 75℃ 水中高于25℃ 水中 。

5．纯水的表面张力是指恒温恒压下水与哪类相接触时的界面张力： (A) 饱和水蒸气 ； (B) 饱和了水蒸气的空气 ； (C) 空气 ； (D) 含有水蒸气的空气 。

6．水的相图中s、l、g分别表示固、液、气三态， a、b、c、d是四种不同的状态，则在这四种状 态中没有界面张力、只有一种界面张力、有两 种以上界面张力的状态依次是：

(A) d、a、b ； (B) d、a、c ； (C) a、c、b ； (D) b、d、c 。

7．某温度压力下，有大小相同的水滴、水泡和气泡， 其气相部分组成相同，见图。它

们三者表面自由能大小为： (A) Ga = Gc < Gb ； (B) Ga = Gb > Gc ； (C) Ga < Gb < Gc ； (D) Ga = Gb = Gc 。

－2－1

8．已知20℃ 时水～空气的界面张力为7.27 3 10N2m，当在20℃ 和p?下可逆

2

地增加水的表面积4cm，则系统的ΔG为：

－5 －1

(A) 2.91 3 10J ； (B) 2.91 3 10J ；

－5 －1

(C) -2.91 3 10J ； (D) -2.91 3 10J 。

9．对处于平衡状态的液体，下列叙述不正确的是： (A) 凸液面内部分子所受压力大于外部压力 ； (B) 凹液面内部分子所受压力小于外部压力 ； (C) 水平液面内部分子所受压力大于外部压力 ； (D) 水平液面内部分子所受压力等于外部压力 。

10．当液体的表面积增大时，那么不正确的是：

SS

(A) ΔG > 0 ； (B) ΔH > 0 ；

S

(C) ΔS > 0 ； (D) Qr < ０。

11．弯曲液面下的附加压力与表面张力的联系与区别在于： (A) 产生的原因与方向相同，而大小不同 ； (B) 作用点相同，而方向和大小不同 ； (C) 产生的原因相同，而方向不同 ；

(D) 作用点相同，而产生的原因不同 。

12．在一个密闭的容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后，会发生： (A) 大水珠变大，小水珠变小 ； (B) 大水珠变大，小水珠变大 ； (C) 大水珠变小，小水珠变大 ； (D) 大水珠、小水珠均变小 。

13．开尔文方程 RTln(p/p0) = 2γ2M/(ρ2r) 不能应用下列哪个体系：

－5

(A) 空气中分散有r = 10cm 的水珠体系 ；

－6

(B) 水中分散有r = 10cm 的油滴体系 ；

－5

(C) 水中分散有r = 10cm 的微晶体系 ；

－8

(D) 水中分散有r = 10cm 的气泡体系 。

14．微小固体颗粒在水中的溶解度应：

(A) 与颗粒大小成正比 ； (B) 与颗粒大小无关 ； (C) 随表面张力增大而增大 ； (D) 与固体密度成正比 。

15．下列摩尔浓度相同的各物质的稀水溶液中，哪一种溶液的表面发生负吸附： (A) 硫酸 ； (B) 己酸 ； (C) 硬脂酸 ； (D) 苯甲酸 。

16．一根毛细管插入水中，液面上升的高度为h，当在水中加入少量的NaCl，这时 毛细管中液面的高度为：

(A) 等于h ； (B) 大于h ； (C) 小于h ； (D) 无法确定 。

17．某溶液表面张力σ与溶质浓度c的关系式：σ0 - σ = A + Blnc，式中σ0 为纯溶剂

的表面张力，A、B为常数. 则表面超量为：

(A) Γ = c/RT(?σ/?c)T ； (B) Γ = B/RT ； (C) Γ = -B/RT ； (D) Γ = Bc/RT 。

3

18．用同一支滴管分别滴取纯水与下列物质的水稀溶液，都是取得1cm，哪一种液 体所需液滴数最少？

(A) 纯水 ； (B) NaOH水溶液 ； (C) 正丁醇水溶液 ； (D) 苯磺酸钠水溶液 。

19．涉及溶液表面吸附的说法中正确的是： (A) 溶液表面发生吸附后表面自由能增加 ； (B) 溶液的表面张力一定小于溶剂的表面张力 ；

(C) 定温下，表面张力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变 ； (D) 饱和溶液的表面不会发生吸附现象 。

20．某温度时，对十二烷基苯磺酸钠的γ～c曲线如图所示， 由图说明烃基为直链时比带有支链时表面活性剂的： (A) 效率高，有效值小 ； (B) 效率低，有效值大 ； (C) 效率高，有效值大 ； (D) 效率低，有效值小 。

21．随着溶质的浓度增大，水溶液表面张力降低，其是原因为： (A) 溶质分子与水分子的亲和力小于水分子之间的亲和力 ； (B) 溶质分子与水分子的亲和力大于水分子之间的亲和力 ； (C) 溶质分子之间的亲和力小于水分子之间的亲和力 ； (D) 溶质分子之间的亲和力大于水分子之间的亲和力 。

22．25℃ 时，乙醇水溶液的表面张力与浓度的关系为：

－1－4－3－42－3

σ(N2m) = 0.072 - 5 3 10c(mol2dm) + 2 3 10c(mol2dm)。若要使表面吸附为

－3

正吸附，则要求浓度c(mol2dm)应该：

(A) c > 0.5 ； (B) c < 0.5 ； (C) c > 1.25 ； (D) c < 1.25 。

23．胶束的出现标志着表面活性剂的：

(A) 表面活性剂降低表面张力的能力下降 ； (B) 溶解已达到饱和 ；

(C) 分子间作用超过它与溶剂的作用 ； (D) 分子远未排满溶液表面 。

24．在空间轨道站中，飘浮着一个足够大的水滴，当用一内壁干净，外壁油污的毛细 管接触水滴时：

(A) 水不进入毛细管 ；

(B) 水进入毛细管并达到一定高度 ； (C) 水进入直到毛细管另一端 ；

(D) 水部分进入并从另一端出来，形成两端有水球 。

25．如图所示，一支玻璃毛细管插入水中，有一段水柱， 水柱内b处的压力pb为：

(A) pb = p0 ； (B) pb = p0 + ρgh ； (C) pb = p0-ρgh ； (D) pb = ρgh 。

26．水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插 入水和汞中，下列叙述不正确的是：

(A) 管内水面为凹球面 ； (B) 管内汞面为凸球面 ；

(C) 管内水面高于管外水面 ； (D) 管内汞面与管外汞面一致 。

27．如图所示，a、b、c为内径相同的玻璃毛细管。a中水柱升高至h，b中间有扩 大部分，d为内径相同的石蜡毛细管(水不润湿石蜡)，则下列叙述不正确的是：

(A) b管中水柱自动升至h’，若将水吸至高于h，去掉吸 力，水面保持在h ；

(B) c管中水柱自动升至h? 并向下滴水 ； (C) c管中水柱自动升至h? ，不向下滴水 ； (D) d管中水面低于槽中水平面 。

28．矿石浮游选矿法的原理是根据表面活性剂的： (A) 乳化作用 ； (B) 增溶作用 ；

(C) 去污作用 ； (D) 润湿作用 。

29．有机液体与水形成W/O型还是O/W型乳状液与乳化剂的HLB值有关，一般是： (A) HLB值大，易形成W/O型 ； (B) HLB值小，易形成O/W型 ；

(C) HLB值大，易形成O/W型 ； (D) HLB值小，不易形成W/O型 。

30．下列叙述不正确的是：

(A) 农药中加入润湿剂可使σ(l-g)和σ(l-s)减小，药液在植物表面易于铺展； (B) 防水布上涂表面活性剂使σ(s-g)减小，水珠在其上不易铺展；

(C) 泡沫浮选法中捕集剂极性基吸附在矿石表面，非极性基向外被吸附在泡沫上； (D) 起泡剂的主要作用是增大液体表面张力。

31．对于增溶作用，下列叙述不正确的是： (A) 增溶作用使被溶物质化学势降低 ；

(B) 增溶系统是热力学稳定系统，而乳状液或溶胶是热力学不稳定系统 ； (C) 增溶作用与真正的溶解作用一样，均使溶剂依数性有很大变化 ； (D) 增溶作用发生在有大量胶束形成的离子型表面活性剂溶液中 。

32．多孔固体表面易吸附水蒸气，而不易吸附氧气、氮气，主要原因是： (A) 水蒸气分子量比O2、N2小 ； (B) 水蒸气分子的极性比O2、N2要大 ； (C) 水蒸气的凝聚温度比O2、N2高；

(D) 水蒸气在空气中含量比O2、N2要少 。

四、计算及证明题：

1．有一毛细管，其半径为0.60 mm，当它垂直插入水中，水面上升2.19 cm，设该

－3

毛细管的接触角为30°，水的密度是0.98 g2cm，求该温度下水的表面张力。

－3－1

2．水的比表面自由能与摄氏温度t℃ 的关系式为：σ(3 10N2m)= 75.64 - 0.14t，

2?

若水的表面改变时，总体积不变，试求10℃、p下，可逆地使水表面积增加5 cm， 必需做多少功？从外界吸收多少热？

3．在标准压力P?下，缓慢加热纯水，在100℃左右，水中出现半径为2.1310-6m的

小气泡，已知在100℃左右水的密度为958Kg/m3，水的表面张力为0.0589N.m-1，

－

水的气化热42.696kJ?mol1。计算要这样的水沸腾，温度要达到多少？

－3－12

4．乙醇的表面张力符合下列公式：σ( 3 10N2m) = 72 - 0.5c + 0.2c，c(mol2dm－3

)

为乙醇的浓度。试计算温度25℃ 时：

－3

(1) 醇浓度为0.3、0.5 mol2dm 表面超量 ； (2) 求出饱和吸附量 ； (3) 算乙醇分子的截面积 。

第十三章 胶体与大分子溶液练习题

一、判断题：

1．溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。 2．溶胶与真溶液一样是均相系统。

3．能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。

4．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。 5．ξ 电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.。

6．加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使胶体聚沉；二者是矛盾的。 7．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。 8．旋光仪除了用黄光外，也可以用蓝光。 9．大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。

10．将大分子电解质NaR的水溶液与纯水用半透膜隔开，达到Donnan平衡后， 膜外水的pH值将大于7。

二、单选题：

1．雾属于分散体系，其分散介质是： (A) 液体 ； (B) 气体 ； (C) 固体 ； (D) 气体或固体 。

2．将高分子溶液作为胶体体系来研究，因为它： (A) 是多相体系 ； (B) 热力学不稳定体系 ； (C) 对电解质很敏感 ； (D) 粒子大小在胶体范围内 。

3．溶胶的基本特性之一是：

(A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系 ； (B) 热力学上和动力学上皆属不稳定体系 ； (C) 热力学上不稳定而动力学上稳定体系 ； (D) 热力学上稳定而动力学上不稳定体系 。

4．溶胶与大分子溶液的区别主要在于： (A) 粒子大小不同 ； (B) 渗透压不同 ； (C) 带电多少不同 ； (D) 相状态和热力学稳定性不同 。

5．大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的：

(A) 渗透压大 ； (C) 不能透过半透膜 ； (B) 丁铎尔效应显著 ； (D) 对电解质敏感 。

6．以下说法中正确的是：

(A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统 ； (B) 溶胶与真溶液一样是均相系统 ；

(C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶 ；

(D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小 。

7．对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是： (A) 除去杂质，提高纯度 ； (B) 除去小胶粒，提高均匀性 ；

(C) 除去过多的电解质离子，提高稳定性 ； (D) 除去过多的溶剂，提高浓度 。

8．在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液，得到溶胶的胶团结构可表示为：

－－

(A) [(AgI)m·nI·(n-x) ·K+]x·xK+ ；

－－

(B) [(AgI)m·nNO3·(n-x)K+]x·xK+ ；

－－

(C) [(AgI)m·nAg+·(n-x)I]x·xK+ ；

－－

(D) [(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3]x+·xNO3 。

9．以下列三种方法制备溶胶：(1)亚铁氰化铜溶胶的稳定剂是亚铁氰化钾；

(2)将10ml的0.5M NaCl与12mol 0.5M AgNO3制得；(3)FeCl3在热水中水解得的溶胶， 它们带电荷的符号是：

(A) (1)正电荷，(2)正电荷，(3)正电荷 ； (B) (1)负电荷，(2)与(3)正电荷 ； (C) (1)与(2)负电荷，(3)正电荷 ； (D) (1)、(2)、(3)负电荷 。

10．由过量KBr与AgNO3溶液混合可制得溶胶，以下说法正确的是：

－

(A) 电位离子是Ag+ ； (B) 反号离子是NO3 ； (C) 胶粒带正电 ； (D) 它是负溶胶 。

11．溶胶中的粒子下沉时所受阻力为： RT1?(A) L6?r?；

dx6?r?dt； (C)

?dc?D??A(B) ?dx?；

dx6?r??dt。 (D)

12．当一束足够强的自然光通过一胶体溶液，在与光路垂直方向上一般可观察到： (A) 白光 ； (B) 橙红色光 ； (C) 兰紫色光 ； (D) 黄光 。

13．区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单最灵敏的方法是：

(A) 乳光计测定粒子浓度 ； (C) 超显微镜测定粒子大小 ； (B) 观察丁铎尔效应 ； (D) 观察ζ电位 。

14．有关超显微镜的下列说法中，不正确的是： (A) 可以观察胶粒的布朗运动 ；

(B) 可以配合电泳仪，测定胶粒的电泳速度 ； (C) 可以直接看到胶粒的形状与大小 ；

(D) 观察到的仅是胶粒对光散射闪烁的光点 。

15．有两个连通的容器，中间用一个AgCl做成的多孔塞，塞中细孔及两容器中分别充 满了0.02M与0.20M的NaCl溶液，在多孔塞两边插入两电极并通直流电，发生下列 哪种情况：

(A) 向负极运动，浓溶液比稀溶液流动快 ； (B) 向正极运动，浓溶液比稀溶液流动快 ； (C) 向负极运动，浓溶液比稀溶液流动慢 ； (D) 向正极运动，浓溶液比稀溶液流动快 。

16．有关电泳的阐述，正确的是： (A) 电泳和电解没有本质区别 ； (B) 外加电解质对电泳影响很小 ； (C) 胶粒电泳速度与温度无关 ； (D) 两性物质电泳速度与pH值无关 。

17．固体物质与极性介质(如水溶液)接触后，在相之间出现双电层，所产生的电势是指： (A) 滑动液与本体溶液间电势差 ； (B) 固体表面与本体溶液间电势差 ； (C) 紧密层与扩散层之间电势差 ； (D) 小于热力学电位φ 。

18．溶胶的动电现象产生的基本原因是： (A) 外电场或外电压作用 ； (B) 电解质离子存在 ；

(C) 分散相粒分子或介质分子的布朗运动 ；

(D) 固体粒子或多孔体表面与液相界面存在漫散双电层结构 。

19．对ζ电势的阐述，正确的是：

(A) ζ电势与溶剂化层中离子浓度有关 ； (B) ζ电势在无外电场作用下也可表示出来 ； (C) |ζ| 电势越大，溶胶越不稳定 ；

(D) |ζ| 电势越小，扩散层中反号离子越少 。

－1

20．水中直径为1μm的球形石英粒子在电位梯度1.0 V·cm的电场中运动速度为

－3－1－1－1

3.0 × 10 cm·s，则石英－水界面上ζ电位值为(η = 0.001 kg·m·s，D = 80)： (A) 0.630伏 ； (B) 0.424伏 ；

－

(C) 0.0636伏 ； (D) 73106伏 。

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