第八、九、十章 电化学习题及答案

第八、九、十章 电化学习题

一、选择题

1. 科尔劳乌施定律?m??m(1??c)适用于（ ）

A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b的MgSO4中，MgSO4的活度a为（ ）

2234A.(b/b?)2?? B.2(b/b?)2?? C.4(b/b?)3?? D.8(b/b?)4??

?3. 某电池的电池反应可写成: （1）H2 (g)+

1O2 (g)? H2O(l) （2）2H2 (g)+ O2 (g)? 2H2O(l) 2相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E1，E2和K1，K2表示，则 ( ) A.E1=E2，K1=K2 B.E1≠E2 ，K1=K2 C.E1=E2，K1≠K2 D.E1≠E2 K1≠K2 4. 下列电池中，电动势E与Cl-的浓度无关的是（ ）

A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt C.Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| AgCl(s) |Ag D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Qr值是（ ）

A.ΔrHm B.TΔrSm C.ΔrHm - TΔrSm D.0

6. 在电池Pt| H2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4（0.01 mol·kg-1）|Cu的阴极中加入下面

四种溶液，使电池电动势增大的是（ ）

A.0.1mol·kg-1CuSO4 B.0.1mol·kg-1Na2SO4 C.0.1mol·kg-1Na2S D.0.1 mol·kg-1氨水 7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe φθ(Fe3+/Fe)=-0.036V

Fe2+ + 2e-→ Fe φθ(Fe2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的φθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( )

A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V

8. 298K时，KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( )

A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( )。

(A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (B) 全解离和非全解离； (C) 溶剂为水和非水； (D) 离子间作用强和弱。

1

10. 在等温等压的电池反应中，当反应达到平衡时，电池的电动势等于：（ ）。 (A) 零； (B) E

； (C) 不一定； (D) 随温度、压力的数值而变。

11. 25℃时，电池Pt|H2(10 kPa)|HCl(b)| H2(100 kPa)|Pt的电动势E为：（ ）。

(A) 2×0.059 V； (B) ?0.059 V；(C) 0.0295 V； (D) ?0.0295。 12. 正离子的迁移数与负离子的迁移数之和是：( )。

(A) 大于1； (B) 等于1； (C) 小于1 (D) 不能确定

13. 已知25℃时，φ(Fe3+| Fe2+) = 0.77 V，φ(Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池，其电池

反应为2 Fe3++ Sn2+=== Sn4++2 Fe2+，则该电池的标准电动势E(298 K) 为：（ ）。 (A) 1.39 V； (B) 0.62 V；(C) 0.92 V； (D) 1.07 V。 14. 电解质溶液的导电能力：（ ）。

(A) 随温度升高而减小； (B) 随温度升高而增大； (C) 与温度无关； (D) 因电解质溶液种类不同，有的随温度升高而减小，有的随温度升高而增大。 15. 已知298K，?CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率Λ∞分别为a、b、c(单位为

S·m2·mol-1)，那么Λ∞(Na2SO4)是：

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

16. 某温度下，纯水的电导率κ = 3.8 × 10-6S·m-1，已知该温度下，H+、OH-的摩尔电导率

分别为3.5 × 10-2与2.0 × 10-2S·m2·mol-1，那么该水的Kw是多少(单位是mol2·dm-6)： (A) 6.9 × 10-8 ；

(B) 3.0 × 10-14 ；

(C) 4.77 × 10-15 ； (D) 1.4 × 10-15 。

17. 用同一电导池测定浓度为0.01和0.10mol·dm-3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 。

18. 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，迁移数越大 ； (D) 离子迁移数与离子本性无关，只决定于外电场强度 。 19. 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c1/2作图外推到c1/2 = 0得到 ； (B) 德拜—休克尔公式适用于强电解质 ；

2

?(C) 电解质溶液中各离子迁移数之和为1 ； (D) 若a(CaF2) = 0.5，则a(Ca2+) = 0.5，a(F-) = 1 。 20. 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。 二、计算题

1. 某电导池中充入0.02 mol·dm?3的KCl溶液，在25℃时电阻为250 ?，如改充入6×10?5 mol·dm?3 NH3·H2O溶液，其电阻为105 ?。已知0.02 mol·dm?3KCl溶液的电导率为0.227 S·m?1，而NH4+及OH?的摩尔电导率分别为73.4×10?4 S·m2·mol?1，198.3 S·m2·mol?1。试计算6×10?5 mol·dm?3 NH3·H2O溶液的解离度。

2. 有一原电池Ag | AgCl(s) | Cl-（a=1）||Cu2+（a=0.01）| Cu。 （1）写出上述原电池的反应式；

（2）计算该原电池在25℃时的电动势E；

（3）25℃时，原电池反应的 吉布斯函数变（?rG m）和平衡常数K各为多少？ 已知：φ(Cu2+|Cu) = 0.3402V，φ(Cl-|AgCl|Ag) =0.2223 V。 3. 25℃时，对电池Pt |Cl2(p) ?Cl-(a=1) || Fe3+(a=1) ，Fe2+(a=1) ?Pt： （1）写出电池反应；

（2）计算电池反应的?rG 及K值；

（3）当Cl-的活度改变为a(Cl-) = 0.1时，E值为多少？

（已知φ(Cl-|Cl2|Pt) =1.3583 V，φ(Fe3+，Fe2+ | Pt) = 0.771V。） 4. 下列电池：Pt，H2(p?)|H2SO4(aq)|O2(p?)，Pt

298K时E=1.228V，已知液体水的生成热ΔfHm? (298K,H2O,l) = -2.851×105J·mol-1。 （1） 写出电极反应和电池反应； （2） 计算此电池电动势的温度系数；

（3） 假定273K～298K之间此反应的ΔrHm为一常数，计算电池在273K时的电动势。 5. 291K时下述电池：

Ag，AgCl|KCl(0.05mol·kg-1，γ±=0.84)‖AgNO3|(0.10mol·kg-1，γ±=0.72)|Ag

3

电动势E=0.4312 V，试求AgCl的溶度积Ksp。

6. 电池Hg|Hg2Br2(s)| Br-(aq)|AgBr(s)|Ag，在标准压力下，电池电动势与温度的关系是：E=68.04/mV+0.312×(T/K-298.15)/ mV, 写出通过1F电量时的电极反应与电池反应，计算25℃时该电池反应的ΔrGmθ，ΔrHmθ，ΔrSmθ。

7. 25℃时，将浓度为15.81mol?m-3的醋酸注入电导池，测得电阻为655Ω。已知电导池常

数K=13.7m-1, Λm∞（H+）=349.82×10-4S·m2·mol-1，Λm∞（Ac-）= 40.9×10-4S·m2·mol-1，求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。

8、设计一个电池使其发生下列变化 2AgBr(s) + H2 ( P = 1atm) = 2Ag(s) + 2HBr (a± = 0.1)

并求此反应在25oC时的：(1) 电动势 (2) ΔG (3) Ka (4) 判断该反应能否自发进行 (5) 若上述反应为下式时，计算其电动势 AgBr(s) +1/2 H2 ( P = 1atm) = Ag(s) + HBr (a± = 0.1)。已知：ψoAgBr = 0.0711V

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电化学答案

一、选择题

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、计算题

R1250?11. 解：?=R2= (105×0.277) S·m－1=69.3×10－5 S·m－1 69.3?10?5－

?m=?/c= 6?10?5?103 S·m2·mol1

=0.0115 S·m2·mol－1 ?m= (73.4 + 198.3)×10－4 S·m2·mol－1

=271.7×10－4 S·m2·mol－1

?m0.0115?.?10?4=0.423 所以， ? =?m= 2717?2. 解： （1）2Ag+2Cl-(a=1) + Cu2+(a=0.01) ==== 2AgCl(s) + Cu

0.059161lg21?0.01] V = 0.05875 V （2）E=[0.3402－0.2223－2 （3）?rG m=－zFE=[－2×96485×0.05875] J·mol-1=－11.337 kJ·mol-1 ?rG=－zFE=－RTlnK

2?96485?(0.3402?0.2223)8.314?298.15 lnK=－zFE/RT==9.1782

K=9.68×103 3. 解:

（1）2 Cl－(a=1) ＋2 Fe3+（a=1）=== Cl2(p)+2 Fe2+（a=1） （2）?rG=[－2×96485×(0.771－1.3583)] J·mol-1 =113331 J·mol-1

2(0.771?1.3583)0.05916 lg K==－19.858

K=1.387×10-20

0.0591610.059161lglg22(0.1)2]V a(Cl-)=[(0.771－1.3583)－ （3）E= E－2

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