物理化学第五版复习

第七章 电化学

一、填空题

??1. 已知25℃时，Na?及Na2SO4水溶液的无限稀释摩尔电导率??m(Na),?m(Na2SO4)分别是

12121??12?离子的 0.00501和0.01294S?m2?mol?1。 则该温度下SO2?4m(SO4)?22 S?m2?mol?1。 2．今有以下两电池

a.HgHg2Cl2(s)KCl?a(KCl)?Cl2?g,p(Cl2)?Pt b.ZnZnCl2?a(ZnCl2)?AgCl(s)Ag 其中

的电动势与氯离子的浓度a(Cl?)无关。

3．当有电流密度为i/(A?m?2)的电流通过电解池和原电池时，其极化曲线分别为：

22??m) i/(A??m i/(A )

E/V E/V 电解池 原电池

4. 0.01mol?kg?1的K3Fe(CN)6水溶液的离子平均活度系数???0.571，则其离子平均活度

a?? ；离子强度I = 。

5．在电导实验测定中，需用交流电源而不用直流电源，其原因是 。 6．电池Zn(s)ZnCl2(0.555mol?kg?1)AgCl(s)Ag(s)在298K 时，E=1.015V，当Z=1，电池可逆放电

386库仑的电量时，则其反应进度变??? mol, 吉布斯函数变?rG? J。 7．若使过程Cl2(2p)?Cl2(p)在原电池内进行，则电池表示式应为 。 8. 电池AgAgCl(s)Cl?(a1)Ag(a2)Ag应该用 做盐桥。

9. 无限稀释的HCl，KCl和NaCl三种溶液，在相同温度、相同浓度、相同电场强度下，溶液中Cl- 的迁移速率（ ），迁移数（ ）。

10.某LaCl3溶液的离子平均质量摩尔浓度b±=0.228 mol?kg-1，此溶液的离子强度I =（ ）。 11. 已知25 ℃时Ag2SO4饱和水溶液的电导率?（Ag2SO4）= 0.7598 S?m-1，配制溶液所用水的

?

+2-?电导率?（H2O）= 1.6×10-4 S?m-1。离子极限摩尔电导率??m（Ag）和?m（1/2SO4）分别

为 61.9×10-4 S?m2?mol-1和80.0×10-4 S?m2?mol-1。此温度下Ag2SO4的活度积Ksp =（ ）。 12.原电池Ag(s)| AgCl(s) | HCl(a) | Cl2(g, p) | Pt的电池反应可写成以下两种方式：

1Ag(s)?Cl2(g)?AgCl(s) （1）?rGm(1)，E(1)

22Ag(s)?Cl2(g)?2AgCl(s) （2）?rGm(2)，E(2)

则?rGm(1)（ ）?rGm(2)，E(1)（ ）E(2)。

13.通过测定原电池电动势的方法来获取AgCl(s)的标准摩尔生成吉布斯函数ΔfGmθ，需设计原

电池来实现。设计的原电池为（ ）。 14.在一定的温度下，为使电池Pt | H2(g, p1)| H+(a) | H2(g, p2)| Pt 的电动势E为正值，则必须使

氢电极中H2(g)得分压 p1 ( ) p2。

15.原电池和电解池极化的结果，都将使阳极的电极电势（ ），阴极的电极电势（ ）。

从而随着电流密度增加，电解池消耗的能量（ ），原电池对外所做电功（ ）。 二、选择题

1. 298K，当H2SO4溶液的浓度从0.01mol?kg?1增加到0.1mol?kg?1时，其电导率?和摩尔电导率?m 将（ ）。

A.?减小，?m增加 B.?增加，?m增加 C.?减小, ?m减小 D.?增加，?m减小

2. 用同一电导池分别测定浓度b1?0.01mol?kg?1和b2?0.1mol?kg?1的两个电解质溶液，其电阻分

别为R1?1000?，R2?500?，则它们的摩尔电导率之比?m(1):?m(2)为（ ）。 A.1:5 B.5:1 C.10:5 D.5:10

3. 在298K的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是（ ）。

A.Al3? B.Mg2? C.H? D.K? 4. CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是（ ）。

?2????2???A.????m(CaCl2)??m(Ca)??m(Cl) B.?m(CaCl2)?m(Ca)??m(Cl)

12?2?????2??? C.??m(CaCl2)??m(Ca)?2?m(Cl) D.?m(CaCl2)?2???m(Ca)??m(Cl)?

2?15. 298K时,?m(LiI),Λm(H?),和?m(LiCl) 的值分别为1.17×10-2,3.50×10-2和1.15×10-2 S?m?mol，

已知LiCl中的t??0.34，则HI中的H?的迁移数为（ ）。（设电解质全部电离。） A. 0.82 B.0.18 C.0.34 D.0.66

6. 298K时，有浓度均为0.001mol?kg?1的下列电解质溶液，其离子平均活度系数??最大的是

（ ）。

A.CuSO4 B.CaCl2 C.LaCl3 D.NaCl 7. 1.0mol?kg?1的K4Fe(CN)6溶液的离子强度为（ ）。 A.15mol?kg?1 B.10mol?kg?1 C.7mol?kg?1 D.4mol?kg?1

8. 质量摩尔浓度为b的FeCl3溶液（设其能完全电离），平均活度系数为??，则FeCl3的活度?为（ ）。

4 A.??(bb4b44b4 B. C. D.)4?()4?()27?($) ???b$b$b$b?9. 下列两电池反应的标准电动势分别为E1?和E2，则两个E?的关系为（ ）。

（1）H2(p$)?Cl2(p$)?HCl(a?1) （2）2HCl(a?1)?H2(p?)?Cl2(p?)

???????2E1? D.E2?E1 A.E2?2E1 B.E2??E1 C.E2

1212??10. 298K时，要使电池 Na(Hg)(a1)Na?(aq)Na(Hg)(a2) 成为自发电池，则必须使两个活度的关

系为（ ）。

A.a1?a2 B.a1?a2 C.a1?a2 Da1和a2可取任意值 11．298K时，已知E?(Fe3?,Fe2?)?0.771V，E?(Sn4?,Sn2?)?0.150V，求反应2Fe3??Sn2??2Fe2??Sn4?

?（所有活度为1）的?rGm=（ ）kJ?mol?1。

A.-268.7 B.–177.8 C.-119.9 D.119.9

?12. 某电池在298K、p?的压力下，可逆放电的热效应为Qr= -100 J，则该电池反应的?rHm值

（ ）。

A.= 100 J B. = －100 J C.>100 J D.<－100 J

??Tl+Tl的E2??0.336V，13. 已知Tl3+,Tl+Pt的电极电势E1??1.250V，则电极Tl3+Tl的电极电势E3为（ ）。

A.0.305V B.0.721V C.0.914V D.1.586V 14. 298K时有如下两个反应

（1）Cu(s)Cu?(a1)Cu?(a1),Cu2?(a2)Pt （2）Cu(s)Cu2?(a2)Cu?(a1),Cu2?(a2)Pt 两个电池的电池反应都可写成 的关系为（ ）。

??A. E?和?rGm都相同 B. E?不同，?rGm都相同

?Cu(s)?Cu2?(a2)?2Cu?(a1)。则两个电池的E?和?rGm之间

??C. E?和?rGm都不同 D. E?相同，?rGm不同

15.H2(g,p?)?O2(g,p?)?H2O(l)，该反应可通过爆鸣反应完成，也可通过氢氧可逆电池完成，

??两者的焓变分别为?rHm(1)和?rHm(2)，若反应物与生成物的T，p均相同，则两个焓变的

12关系（ ）。

????A.?rHm(1) = ?rHm(2) B. ?rHm (1) > ?rHm (2) ??C. ?rHm (1) < ?rHm (2) D.无法确定

16.在298K时，浓度为0.1和0.01mol?kg?1的HCl溶液的液接电势为Ej(1)，浓度相同而换用KCl

溶液，其液接电势为Ej(2)，两者关系为（ ）。 A.Ej(1)>Ej(2) B.Ej(1)

17.298K时，欲使电池PtH2(p?)H+(a1)H?(a2)H2(p?)Pt的电动势E为正值，则两个氢离子活度

的关系为（ ）。

A.a1?a2 B.a1?a2

C.a1?a2 D.a1和a2可取任意值

18.当发生极化现象时，两电极的电极电势将发生如下变化（ ）。 A.E阳变大，E阴变小 B.E阳变小 , E阴变大 C.两者都变大 D.两者都变小

19.用铜电极电解CuCl2的水溶液，不考虑超电势，在阳极上将会发生什么反应。已知

E?(Cu2+/Cu)?0.34V，E?(O2/H2O)?1.23V，E?(Cl2/Cl-)?1.36V

A.析出氧气 B.析出氯气 C.析出铜 D.铜电极溶解

20.已知E?(Fe2+Fe)??0.44V，E?(Cd2+Cd)??0.40V，将Fe(s)和Cd(s) 的粉末投入含

Fe2?(0.1mol?kg?1)和含Cd2?(0.001mol?kg?1)的溶液中，Fe(s)和Cd(s)粉将（ ）

A.都溶解 B.Fe(s)不溶，Cd(s)溶解 C.都不溶解 D.Fe(s)溶解，Cd(s)不溶

21.用同一电导池分别测定浓度为0.1 mol?dm-3 的不同电解质（单类型相同）溶液的电导，测

得电阻分别为1000 Ω和250 Ω，则两种电解质溶液的摩尔电导率之比为（ ）。 A.25∶1 B.1∶25 C.40∶1 D.1∶40 22.柯尔劳施（Kohlrausch）公式Λm = ??m - Ac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。 23.电解金属盐的水溶液时，在阴极上，（ ）的反应优先进行。

A.标准电极电势最高 B.标准电极电势最低 C.极化电极电势最高 D.极化电极电势最低

13.某化合物与水相作用时，其起始浓度为1mol?dm?3，1小时后为0.5mol?dm?3，2小时后为

0.25mol?dm?3，则此反应级数为 。

14.一个基元反应，正反应的活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热120kJ?mol?1，则正反

应的活化能是 kJ?mol?1。

15.HI在光的作用下可按反应2HI?g??H2?g?+I2?g?分析。若光的波长为2.5?10?7m时，则1个

光子可引起2个HI分子解离，故1molHI(g)分解需要的光能为 。 16.反应2A?3B的速率方程即可以表示为?dcAdcdc3/23/2，也可以表示为B?kBcA，则?A和?kAcAdtdtdt

dcB的关系为 。速率常数kA和kB的比为 。 dt17.温度为500K时，某理想气体恒容反应的速率常数kc?20mol?dm?3?s?1。则此反应用压力表

示的反应速率常数kp? 。

18.已知某气相反应2A?2B+C的速率常数k的单位为dm3?mol-1?s?1。在一定温度下开始反应

时，cA,0=1 mol?dm-3。若A反应掉1/2cA,0所需时间t1/2与反应掉3/4cA,0所需时间t3/4之差为600s，则t1/2= 。

1219.2B??而且k?Aexp???D和2A???C两反应均为二级反应，

Ea??公式中的指前因子A相同。RT???3?m已经在100℃下反应（1）的k1?0.10d?1?1m?ol，s而两反应的活化能之差

Ea,1?Ea,2?15kJ?mol?1，那么反应（2）在该温度下的速率常数k2? 。

20.某基元反应A?B+C的半衰期为t1/2?10h。经30h后的反应物浓度cA与初始浓度cA,0的比值为 。 二、选择题

1. 反应2A+B?E+2F反应速率( )。

A.

dcdcA1dcA1dcA B.?A C. D.?

dt2dt2dtdt2. 有简单反应aA+bB?dD，已知a

A.

kAkBkD B.kA?kB?kD ??abdkAkBkD ??abdC.kA?kB?kD D.

3. 关于反应速率v，表达不正确的是( )。

A.与体系的大小无关而与浓度大小有关 B.可为正值也可为负值

C.与反应方程式写法有关 D.与物质B的选择无关 4. 在确定的温度范围内，阿伦尼乌斯公式的适用条件是（ ）。

A.仅适用于基元反应 B.可用于任何反应 C.仅适用于简单级数反应

D.适用于有明确级数及速率常数，且在该浓度区间内的活化能不随温度变化的一些反应 5. 某反应，当起始浓度增加一倍时，反应的半衰期也增大一倍，此反应为（ ）级反应。

A.0 B.1 C.2 D.3

6. 反应A+2D?3G，在298K及2dm3容器中进行，若某时刻反应进度随时间变化率为

0.3mol?s-1，则此时G的生成速率为（ ）mol-1?dm3?s?1。 A.0.15 B.0.9 C.0.45 D.0.2 7. 某反应在有限时间内可反应完全，所需时间为

cA,0k，该反应级数为（ ）。

A.零 B.一 C.二 D.三

8. 某基元反应2A(g)+B(g)?E(g)，将2mol的A与1mol的B放入1升容器中混合并反应，那

么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是（ ）。 A.1:2 B.1:4 C.1:6 D.1:8 9. 关于反应级数，说法正确的是（ ）。

A.只有基元反应的级数是正整数 B.反应级数不会小于零 C.催化剂不会改变反应级数 D.反应级数都可以通过实验确定

10.某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5%的时间t1与反应完成50%的时间

t2之间的关系是（ ）。

A.t1 = 2t2 B.t1 = 4t2 C.t1 = 7t2 D.t1 = 5t2

11.起始浓度都相同的三级反应的直线图应是( )，(c为反应物浓度)。

（11题图）

12.有相同初始浓度的反应物在相同的温度下，经一级反应时，半衰期为t1；若经二级反应，

2其半衰期为t'1，那么（ ）。

2

A.t1?t'1； B.t1?t'1；

2222C.t1?t'1； D.两者大小无法确定。

2213.基元反应A+B?2D，A与B的起始浓度分别为a和2a，D为0，则体系各物质浓度随时

间变化示意曲线为（ ）。

（13题图）

14.下述等温等容下的基元反应符合下图的是（ ）。

A.2A?B?D

B.A?B?D C.2A?B?2D D.A?B?2D （14题图） 15.右图绘出物质[G]、[F]、[G]的浓度随时间变化的规律，所

对应的连串反应是（ ）。 A.G?F?E B.E?F?G

C.G?E?F D.F?G?E

16. 乙酸高温分解时，实验测得CH3COOH(A)、CO(B)、CH=CO(C) 的

（15题图）

浓度随时间的变化曲线如下图，由此可以断定该反应是（ ）。 A.基元反应 B.对峙反应 .

C.平行反应 D.连串反应

（ 16题图 ）

k???B???C，17.对复杂反应A?可用平衡近似处理时，K???k2?1k1k1cB?，为了不致扰乱快速平衡，k?1cA①B?C必为慢步骤；②B?C必为快步骤；③ k-1 = k1；④ k-1 >> k2；⑤ k-1 << k2，其中正确的是（ ）。

A. ① B.②③ C.①⑤ D.①④。

???B的正、逆反应均为基元反应，且该反应的平衡常数随温度升高而减小，18. 对峙反应A???k?1k1

则（ ）。 A.Ea?Ea B.Ea?Ea C.Ea?Ea D.不能确定

1-11-11-1 ??B速率常数k与温度T的关系如图所示，下列正确的是( )。 19.一级平行反应 A ?CA.E1?E2，A1?A2 B.E1?E2，A1?A2 C.E1?E2，A1?A2 D. E1?E2，A1?A2

20.如果某一反应的?rUm为?100kJ?mol?1，则该反应的活化能Ea是（ ）。

A.Ea??100kJ?mol?1 B.Ea??100kJ?mol?1 C.Ea??100kJ?mol?1 D.无法确定

kk21．对于连串反应A??巳知E1?E2，若提高产品中间产物B的百分数，应（ ）。 ?B???D，

12A.增加原料A B.及时移去D C.降低温度 D.升高温度

22.某反应的活化能是33kJ?mol?1，当T=300K时，温度增加1K，反应速率常数增加的百分数

约为：（ ）。

A.4.5％ B.9.4％ . C11％ D.50％ 23.根据光化当量定律，下列说法正确的是（ ）。

A.在整个光化过程中，一个光子只能活化一个原子或分子 B.在光化反应的初级过程中，一个光子活化1mol原子或分子 C.在光化反应的初级过程中，一个光子活化一个原子或分子

D.在光化反应的初级过程中，一爱因斯坦能量的光子活化一个原子或分子

24.破坏臭氧的反应机理为：NO+O3?NO2+O2，NO2+O?NO+O2，其中NO是（ ）。

A.总反应的反应物 B.中间产物 C.催化剂 D.自由能 25.下列光化学反应中，光的量子产率φ最大的是（ ）。

A.2HI?H2+I2 B.3O2?2O3 C.H2+Cl2?2HCl D.H2S?H2+S?g? 26.催化剂的作用是（ ）。

A.加快正反应速率，降低逆反应速率 B.提高反应物平衡转化率 C.缩短反应达到平衡时间 D. 降低反应压力

27.通过实验测定某一反应（能完全反应）的活化能时，在不同温度T1，T2下进行的两次实验

均从相同的初始浓度开始，并都达到相同的转化率。若两次实验所需的时间分别为t1和t2，

则反应为一级反应时所求得的活化能Ea,1（ ）反应为二级反应时所求得的活化能Ea,2。 A.大于 B.等于 C.小于 D.既可能大于，也可能小于

1a,1 ???28.由两个一级反应构成的平行反应 A ?k2, Ea,2? B，其中Ea及kA分别表示总反应的表观活 ???? Ck, E化能和表观反应速率常数，则kA，Ea与k1，Ea,1和k2，Ea,2的关系为（ ）。 A.Ea=Ea,1+Ea,2，kA=k1+k2 B.Ea= k1Ea,1+ k2Ea,2，kA=k1+k2 C.kAEa= Ea,1+ Ea,2，kA=k1+k2 D.kAEa= k1Ea,1+ k2Ea,2，kA=k1+k2

29.两个H?与M粒子同时碰撞发生下列反应：（ ）。

A.>0 B.=0 C.<0 H??H??M?H2(g)?M，则反应的活化能Ea

D. 无法确定

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