三种食用色素的电化学行为的理论计算与验证

2019高考化学一轮复习讲义电化学专题(6)辨析多池组合、突破电化学计算(无答案)

考点六辨析多池组合、突破电化学计算 李仕才 1．辨析多池组合 (1)直接判断：非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如图所示：A为原电池，B为电解池。 (2)根据电池中的电池材料和电解质溶液判断： 原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极一个碳棒做电极；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图所示：B为原电池，A为电解池。 (3)根据电极反应现象判断： 在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型。如图所示：若C 极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D

是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧 化反应。 2．突破电化学计算 原则：电化学的反应是氧化还原反应，各电极上转移电子的物质的量相等，无论是单一电 池还是串联电解池，均可抓住电子守恒计算。 关键：a.电极名称要区分清楚；b.电极产物要判断准确； c．各产物间量的关系遵循电子得失守恒。 方法：(1)根据电子守恒计算 用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中 转移的电子数相等。 (2)根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。 (3)根据关系式计算 根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。 如以通过4 mol e－为桥梁可构建如下关系式： (式中M为金属，n为其离子的化合价数值) 该关系式具有总览电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速 解答常见的电化学计算问题。 注意在电化学计算中，还常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×N A××10－19 C来计算电路中通过 的电量。 [思维深化] 如图所示，图中装置甲是，乙是，若电路中有 mol电子转移，则Zn极溶 解，Cu极上析出 (标准状况)，Pt极上析出 mol，C极上析出Cu

物理化学—电化学练习题及答案

电化学A 一、选择题 1. 某燃料电池的反应为： O2(g)─→H2O(g) H2(g)＋1 2 在400 K 时的?r H m和?r S m分别为-251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为：( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V 2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为： Cu2++ 2e-─→Cu(s) φ $= 0.337 V 1 Cu++ e-─→Cu(s) φ $= 0.521 V 2 由此可算得Cu2++ e-─→Cu+的φ?值为：( ) (A) 0.184 V (B) 0.352 V (C) -0.184 V (D) 0.153 V 3. 有下面一组电池： (1) H2(p?)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p?) (2) H2(p?)│NaOH(a=1)│O2(p?) (3) H2(p?)│HCl(a=1)│O2(p?) (4) H2(p?)│KOH(a=1)│O2(p?) (5) H2(p?)│H2SO4(a=1)│O2(p?) 电动势值：( ) (A) 除1 外都相同(B) 只有2,4 相同

(C) 只有3,5 相同(D) 都不同 4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是：（） (A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+ (B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+ (C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2 (D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg 5. 电动势测定应用中，下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是： （） (A) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p?),Pt (B) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||参比电极 (C) Pt,H2(p?)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l) (D) Pt,H2(p?)|HCl(aq)|Cl2(p?),Pt 6. 在电极与溶液的界面处形成双电层，其中扩散层厚度与溶液中离 子浓度大小的关系是（） (A) 两者无关 (B) 两者成正比关系 (C) 两者无确定关系 (D) 两者成反比关系 7. 某电池反应为Zn(s)＋Mg2+(a=0.1)＝Zn2+(a=1)＋Mg(s) 用实 验测得该电池的电动势E＝0.2312 V, 则电池的E?为：( )

物理化学计算题答案

物理化学计算题目 1、已知反应 (CH 3)2CHOH(g) == (CH 3)2CO(g) + H 2(g) 的C p ,m = 16.72 11mol K J -?-??，在 457.4 K 时的K =0.36，在298.2 K 时的?r H = 61.5 kJ ·mol -1，求500 K 时反应的标准平衡常数 1、解：?r H (T )= ?r H (298.15 K)+()B m ,298.2K B p T C ? ∑ν = 61.5×10 3 J ·mol -1+16.72 11mol K J --??(T －298.15 K) = 56.5 ×10 3 J ·mol -1+16.72 11mol K J --??×T （2分） d ln K /d T = ?r H / (RT 2 )= 2 1 113mol K J 16.72mol J 015.56RT ---??+?? = 1.445 则 K ( 500 K) = 1.53 2、反应2O 2(g) + S 2(g) == 2SO 2(g) 在298 K 至2 000 K 之间的K 与T 的关系为 ： () 37852 lg 7.57/K K T θ= - 。求 (1)反应在298 ～2 000K 之间的平均反应的标准摩尔焓； (2) 1 000 K 时的K 。 2、解：(1)?r H = －2.303×8.314 11mol K J -?-??×37 852 K = －724.8 kJ ·mol -1 （3分） (2) K (1 000 K) = 3057.7100085237109.110?=??? ??- （6分） 3、几种物质298 K 的?f H (B, T )和S (B, T ) 如下： 物 质 ?f H (B, 298 K) / k J · mol -1 S (B, 298 K) / J - K -1 - mol -1 ,11 p m C J mol K --?? HCl （g ） － 92.307 186.76 29.1 H 2（g ） 0 130.6 28.82 Cl 2（g ） 223.0 33.91 求反应 H 2 (g) + Cl 2 (g) == 2 HCl (g) 的K (500K)。 3、解：?r H (298 K) = νB ∑?f H (B ，298 K)=2×(-92.307)=184.6 k J. mol -1 ?r S (298 K) =∑B νB S (B ，298 K)= 2×186.76-130.6-223=19.921 1 --??K mol J

物理化学电化学练习题及答案完整版

物理化学电化学练习题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于（ D ） 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MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为 （ A ） A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和 K 1，K 2表示，则 ( C ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl - 的浓度无关的是 （ C ） |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |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Q r值是（ B ） A.Δr H mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4 （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 ） mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S 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 Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 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( B ) 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：( B )。 (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；

第4章-食用色素

第4章-食用色素 第四章食用色素 食用色素是以食品着色为目的的食品添加剂。 食品的色、香、味是加工生产中的重要问题，食品具有鲜艳的色彩，对增进食欲有一定的作用。很多天然食品有鲜艳的颜色，但是经过加工处理，容易发生褪色或变色。为了改善食品的色彩，在加工过程中，有时需要使用食用色素进行着色。 食用色素按其来源和性质，可分为食用天然色素和食用合成色素两大类。 食用合成色素也称为食用合成染料，属于人工合成色素。我国利用 1 食用天然色素对食品着色已有悠久的历史，这是我国劳动人民所创造的历史遗产。但是近百年来，人工合成色素迅速发展，由于人工合成色素一般较天然色素色彩鲜艳，坚牢度大，性质稳定，着色力强，且可取得任意色调，加之成本低廉，使用方便，故天然色素逐渐被合成色素所代替。然而，合成色素很多属于煤焦油染料，不仅既无营养价值，而且大多数对人体有害。合成色素的毒性主要由于其化学性能直接危害人体健康，或因为在代谢过程中产生有害物质。而且，在合成的过程中还可能被砷、铅以及其它有害化合物所污染。 2 近年来，对食用合成色素进行了更严密的化学分析、毒理学试验和其它的生物学试验，随着研究工作的不断深入，食用合成色素的安全性问题正逐渐被人们所认识。不少有毒害的品种被陆续删除，许可使用的食用合成色素趋于减少。与此同时，人们对食用天然色素越来越感兴趣。特别是不少食用天然色素长期以来是人们的饮食成分，且有的还具有一定的营养或药理作用，因而更增加了人们的安全感，对食用天然色素的研制和应用日益增多。

1958年中国科学院上海生物化学研究所对人工合成色素奶油黄进 3 行毒理学试验，发现对小白鼠致癌后，有关部门在国家科委的组织领导下，对国内各大城市生产、库存、销售及使用的人工合成色素进行了调查。对怀疑有毒或化学结构不明的人工合成色素决定销毁或移作他用。1960年国务院又颁布了“食用合成染料管理暂行办法”，规定饮食物中应当尽可能不使用染料着色，如必须使用染料着色时，应当尽可能使用无毒性的天然食用色素。还规定了使用的要求与不得使用人工合成染料着色的饮食品种类。与此同时，为了加强对食用合成色素的管理，以保护人民身体健康，有关部门还特地指定专厂进 4 行定点生产。 国务院指示:“今后为了积极解决食用染料问题，除有关单位积极发掘、总结与推广我国民间使用天然食用色素的良好传统外，并由科学技术委员会组织有关部门，对食用合成染料作进一步的科学研究工作，找出各种对人体无害的新品种，以满足食品工业对食用染料的需要。”这为我国食用色素的发展指出了明确的方向。 食用合成色素 苋菜红 1. 分子式 CHONSNa 201110233 5 2.分子量 604.48

电化学部分练习题--物理化学

电化学部分练习题 （Ⅰ） 电解质溶液 一、选择题 1. 用同一电导池分别测定浓度为 mol ·kg -1和 mol ·kg -1 的两个电解质溶液， 其电阻分别为 1000 和 500 ，则它们依次的摩尔电导率之比为 ( ) (A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 10 2. 298 K 时， mol ·kg -1 的 KCl 和 mol ·kg -1 的 NaAc 溶液的离子平均活 度系数分别为 ,1和 ,2,则有 ( ) (A) ,1= ,2 (B) ,1＞ ,2 (C) ,1＜ ,2 (D) ,1≥ ,2 3. 在HAc 解离常数测定的实验中，总是应用惠斯顿电桥。作为电桥平衡点的指零仪器，结合本实验，不能选用的是： （ ） (A) 耳机 (B) 电导率仪 (C) 阴极射线示波器 (D) 直流桥流计 4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于：（ ） (A) 强电解质 (B) 弱电解质 (C) 无限稀释电解质溶液 (D) 摩尔浓度为1的溶液 二、填空题 1. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：____)Cl (2)Ca ()CaCl (-m 2m 2m ∞+∞∞+=λλΛ _________________________。 2. 0.3 mol ·kg -1 Na 2HPO 4水溶液的离子强度是 mol ·kg -1 。 3. 浓度为 mol ·kg -1 的MgCl 2水溶液，其离子强度为 mol ·kg -1 。 4. 有下列溶液： (A) mol ·kg -1 KCl (B) mol ·kg -1 KOH (C) mol ·kg -1 HCl (D) mol ·kg -1 KCl 其中摩尔电导率最大的是 （ ）； 最小的是 （ ）。 三、计算题 1 25℃时，浓度为，mol ·dm -3 的BaCl 2水溶液的电导率为，-1 m S ?，而该电解质中的钡离子 的迁移数t (Ba 2+)是，计算钡离子和氯离子的电迁移率U (Ba 2+)和U (Cl -)。 2. 25℃时，KCl 和 NaNO 3溶液的无限稀释摩尔电导率及离子的无限稀释迁移数如下： m ∞ ／( S ·m 2·mol -1 ) t ,+ KCl × 10-2 NaNO 3 × 10-2

物化计算题

例1-1 在310K，燃烧葡萄糖（C6H12O6（s））和硬脂酸（C18H36O2（s））的ΔU值分别为-2880KJmol-1及-11360KJmol-1，求每个过程的ΔH. 解: ΔH=ΔU+ΔnRT C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l） Δn=6-6=0 ΔH=ΔU=-2880KJmol-1 C18H36O2（s）+26O2（g）=18CO2（g）+18H2O（l） Δn=18-26=-8 ΔH=-11380.6KJmol-1 例 1-2 常压下530℃的1000Kg甲烷气体恒容降温至200℃，试求Qv、ΔH 、ΔU。（已知Cp，m=14.15+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 JmoL-1K-1 M=0.016Kgmol-1） 解: Cv，m= Cp，m –R =5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 n=1000Kg/M=100/0.016=6.25×104mol Qv=ΔU=∫T1T2 nCv，mdT=6.25×104∫T1T2 （5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2）dT T1=811.15K T2=473.15K ∴Qv=ΔU=-8.395×108J 同理：ΔH=∫T1T2 nCp，mdT=-9.840×108J 3. 5 mol 理想气体于27℃ 101.325KPa状态下受某恒定外压恒温压缩至平衡，再由该状态恒容升温至97℃，则压力升高到1013.25KPa。求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH 。已知该气体的Cv，m恒定为20.92J mol K-1。 4. 热化学测量的一个用处是测定键焓,以甲烷中的C-H键为例,它是反应CH4(g)-→C(g)+4H(g)焓变的1/4. 已知下列数据测定键焓: C(s)+2H2(g) -→CH4(g) ΔH1θ=-74.8KJ.moL-1 H2(g) -→2H(g) ΔH2θ=+434.7KJ.moL-1 C(s) -→C(g) ΔH3θ=+719.0KJ.moL-1 假定在甲烷和乙烯中C-H键的键焓是相同的.乙烯的ΔfHθ是+54.3KJ.moL-1,计算在乙烯中C=C键的键焓. CH4（g）→C（s）+2H2（g）ΔrH=74.8KJmoL-1 C（s）→C（g）ΔrH=719.0KJmoL-1 H2（g）→2H（g）ΔrH=434.7KJmoL-1 ∴ CH4（g）→C（g）+4H（g） ΔrH=74.8+719.0+2×434.7=1663.2KJmoL-1 ΔHC-H=1663.2/4=415.8KJmoL-1 C2H4（g）→2C（g）+4H（g） C2H4（g）→2C（s）+2H2（g）ΔrH=-54.3KJmoL-1

电化学分析 计算题

V C n E Hg Cl Hg M M M n n 100.0)lg 059.0(/'/122=-+=++??θV C n E Hg Cl Hg M M M n n 050.0)50lg 059.0(/' /222=-+=++??θ1、将pH 玻璃电极与饱和甘汞电极浸入pH=6.86的标准缓冲溶液中，测得电动势为0.352V ；测定另一未知试液时，测得电动势为0.296V 。计算未知试液的pH 。 解：F RT E E pH pH s x s x /303.2-+= 公式中 玻甘??-=E ，2.303RT/F 便是斜率S 。 91.5059.0352.0296.086.6=-+ =-+=∴S pH pH x s s x ?? 2、自发电池Hg | Hg 2Cl 2(s), Cl －(饱和)|| M n+ | M 。在25℃时，测得电动势为0.100V ，如将 M n+浓度稀释50倍，电池电动势下降为0.050V ，金属离子M n+的电荷n 为何值？ 解：电池电动势： 稀释前： 稀释后： 两式相减，变形，可求得 n=2 3、用氟离子电极测定饮用水中F 一 含量时，取水样20.00ml ，加总离子强度调节缓冲液20.00ml ，测得电动势为140.0mV ；然后在此溶液中加入浓度为1.00×10-2mol/L 的氟标准溶 液1.00m1，测得电动势为120.0mV 。若氟电极的响应斜率为58.5mV/pF ，求饮用水中F 一的 浓度。 解：V mV E 020.0 0.200.1400.120-=-=-=? 由 1/10-???? ? ??+-+=S X X S E S X S S X V V V V V V C C L mol /1099.300.100.4000.401000.100.4000.1100.1410585.0/020.02-----?=??? ??+-+??=

大学物理化学8-电化学课后习题及答案[精品文档]

电化学课后习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“√”，错误的画“×”： 1、用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行。（ ） 2、电池Zn (s)| ZnCl 2(b =0.002 mol ·kg -1，γ±=1.0) | AgCl(s) | Ag(s)，其反应为： 2AgCl(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCl 2(b =0.002 mol ·kg -1，γ±=1.0) 所以，其电动势的计算 公式为：E MF =E MF - RT F 2ln a (ZnCl 2) =E MF -RT F 2ln(0.002×1.0) ( )。 3、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ） 4、电池反应的电动势E MF 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变?r G m 等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。 5、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。 二、选择题 选择正确答案的编号，填在各题之后的括号内： 1、原电池在定温定压可逆的条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为：（ ）。 (A)?r H m ； (B)零； (C)T ?r S m ； (D) ?r G m 。 2、 电池Hg(l) | Zn(a 1) | ZnSO 4(a 2) | Zn(a 3) | Hg(l)的电动势：（ ）。 (A)仅与a 1，a 3有关，与a 2无关；(B)仅与a 1，a 2有关，与a 3无关； (C)仅与a 2，a 3有关，与a 1无关；(D)与a 1，a 2，a 3均无关。 3、在25℃时，电池Pb(Hg)(a 1)|Pb(NO 3)2(aq)|Pb(Hg) (a 2)中a 1> a 2，则其电动势E ：（ ）。 (A)>0； (B)<0； (C)=0； (D)无法确定 三、填空题 在以下各小题中的 处填上答案： 1、Ag(s)|AgNO 3（b 1=0.01 mol ·kg -1， γ±, 1=0.90）|| AgNO 3（b 2=0.01 mol ·kg -1， γ±, 2=0.72）|Ag(s)在25℃时的电动势E MF =???????????。 2、若已知某电池反应电动势的温度系数p ）T E ??MF （ >0，则该电池可逆放电时的反应热Q r ????????；?r S m ?????????。（选择填入>0， <0，或=0） 四、综合题 习题1 写出下列原电池的电极反应和电池反应： (i) Pt ｜H ２（p ）｜HCl(a )｜AgCl(s)｜Ag(s) (ii) Pt ｜H ２（p ）｜NaOH(a )｜O ２(p )｜Pt 习题2 将下列化学反应设计成原电池，并以电池图式表示： (i) Z n (s)＋H ２S Ｏ４（aq)H ２(p)+Z n SO4（aq)

物化复习计算题目

10级储运复习计算题目 1、已知293K 时某电池标准电池电动势为1.0186V ， ()P E T ??= ? 3.2×10 -3 V / K ，计算298K 时电池反应的Δr G m 、Δr H m 、Δr S m ，Q r 。 1解： Δr G m = ?181.15kJ · mol Δr S m = ? 617.6J / K· mol Δr H m = ?365.2 kJ · mol Q R = = ? 184.0 kJ · mol 2、 25℃时，在同一电导池中，先装入c 为0.02mol/ dm3 的KCl 水溶液，测得其电阻为82.4Ω 。将电阻池洗净，干燥后在装入c 为0.0025mol/ dm3 的K2 SO4水溶液，测得其电阻为326.0Ω。已知25℃时0.02 mol/dm3 KCl 溶液的电导率为0.2768S/m 。试求25℃时的： （a ）电导池的电池常数Kcell ； （b ）0.0025mol/dm3的K2 SO4溶液的电导率和摩尔电导率。 2（1） -1cell K =22.81m 124(K SO )0.06997S m κ-=? 21m 24(K SO )0.02799S m mol Λ-=?? 3、反应SO 2Cl 2SO 2 + Cl 2是一级的气相反应。在320℃时，k =2.2×10－5 s －1。问反应经过90 min 后SO 2Cl 2的分解百分数是多少？ 3、解 x =0.112=11.2% 4、已知25℃时C(石墨)，H 2(g)，C 2H 6(g)的S 分别为5.69 J·K -1·mol -1，130.59 J·K -1·mol -1，229.49 J·K - 1·mol -1，C 2H 6(g)的?f H =－84.68 kJ ·mol -1，试计算反应2 C(石墨) + 3 H 2(g) → C 2H 6(g)在25℃的标准平衡常数。 4、解： K =5.8×105 5、已知反应CCl 3COOH→CO 2+CHCl 3 在90℃时速率常数为 3.11×10-4s -1，70℃时为 1.71×10-5s -1，求该反应的活化能及50℃时的速率常数。 5、解： 该反应的活化能为E=1.50×105J·mol -1 k(50℃)=6.58×10-7s -1。 6、2mol 液体水在100℃和标准压力下蒸发,试计算此过程的△H,△S △G 和W 。已知水在100℃和标准压力下蒸发为水蒸气的摩尔蒸发焓为40.67KJ.mol -1假设水的体积比之蒸气的体积可略去不计,蒸气作为理想气体. 6、解： kJ ? H=81.34 1218.1J K ? S=-? G 0?= W 6.20kJ =- 7、在27 ℃时, 1mol 理想气体由106Pa 定温膨胀至105Pa,试计算此过程的△U 、 △H 、 △S

电化学计算

电化学计算 电化学计算 1、电解质溶液的p Ｈ变化：电解时，由于ＯＨ或Ｈ不断放电，或使得原电解质溶液 的浓度的改变；或使得c （Ｈ）或c （ＯＨ）浓度发生改变，溶液的p Ｈ也会发生变化。 若电解时，只生成Ｈ２，而不生成Ｏ２，溶液的p Ｈ； 若只生成Ｏ２，而不生成Ｈ２，溶液的p Ｈ； 若既生成Ｈ２又生成Ｏ２，实际上就是电解；此时， 若原溶液为弱酸性，其p Ｈ，若为碱性，其p Ｈ，若为中性，其p Ｈ不变；若既不生成Ｈ２，也不生成Ｏ２，溶液的p Ｈ。 2、现有500 mL食盐水，其中含有少量的NaOH ，该溶液的pH 值等于10，用石墨电 极电解，当阴极产生的气体体积为5.60升（标况）时停止电解，此时溶液的pH 值约为（忽略溶液的体积变化）A 、13 B、12.3 C、12 D、14 3、用铂电极电解CuSO 4溶液，在阳极收集到0.32gO 2，加水稀释到400mL 是溶液 的pH 为 4、以惰性电极电解CuSO 4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.0100 mol，则阴极上析出 Cu 的质量为A ．0．64 g ... B ．1．28 g C ．2．56 g D ．5．12 g 5、将分别盛有熔融的KCl ，MgCl 2，Al 2O 3三个电解槽串联，在一定条件下通电 一段时间后，析出K ，Mg ，Al 的物质的量之比为 A ．1：2：3 B ．3：2：1 C ．6：3：1 D ．6：3：2 6、用质量均为100 g的Cu 作电极，电解AgNO 3溶液。稍电解一段时间后，两电极 的质量相差 28 g，此时两电极的质量分别为 A 、阳极100 g，阴极128 g B、阳极93.6 g，阴极121.6 g C 、阳极91.0 g，阴极119.0 g D、阳极86.0 g，阴极114.0 g 7、将0.1 L含有0.02mol CuSO4和0.01molNaCl 的水溶液用惰性电极电解。电解一 段时间后， 一个电极上得到0.01 mol Cu，另一电极析出的气体

物理化学电化学练习题及答案

第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于（ D ） 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MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为（ A ） A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4± γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和K 1，K 2表示，则 ( C ) A.E 1=E 2 K 1=K 2 B.E 1≠E 2 K 1=K 2 C.E 1=E 2 K 1≠K 2 D.E 1≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl -的浓度无关的是（ C ） A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (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Q r值是（B ） A.Δr H m B.TΔr S m C.Δr H m - TΔr S m D.0 6. 在电池Pt| H 2 (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 ） A.0.1 mol·kg-1CuSO4 B.0.1 mol·kg-1Na2SO4 C.0.1 mol·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 Eθ(Fe3+/Fe)=-0.036V Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于( D ) 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( B ) 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：( B )。

食用色素

食 一、食用色素法规标准比较 食用色素分类 食用色素分为两类：焦油类合成色素、天然色素。 一、焦油类合成色素 人工合成色素是指用人工化学合成方法所制得的有机色素，为要是以煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成的。焦油合成色素多以苯、甲苯、萘等化工产品为原料，经过磺化、硝化、卤化、偶氮化等一系列有机反应化合而成。自从1856年英国的Perkins第一个合成苯胺紫以来，许多色素相继被合成。 合成色素一般较天然色素具有性质稳定、色彩鲜艳、牢固度大、性能稳定、易于着色并可任意调色、成本低廉、使用方便等优点，因而受到食品行业的青睐。世界各国使用合成色素最多时，品种多达100余种，随着人类对合成色素的毒性和危害的深入了解，许多国家加强了对合成色素的使用管理，已将一部分从允许使用的合成色素名单中删去或严格限量使用。现在各国允许作为合成色素品种越来越少。 目前，世界允许使用的食用合成色素都是水溶性色素。其实，合成色素也有许多是油溶性色素，但油溶性色素不溶于水，进入人体后因容易蓄积而不易排出体外，其毒性都比较大，各国都不再允许使用这类色素。而为了避免色素混色，需要增强水溶性色素在油脂中的分散性，提高色素对光、热、盐的钝性，还生产了将色素制成它的铝色淀产品而广泛使用。 二、天然色素 1、植物色素 植物色素来源于天然植物的根、茎、叶、花、果实，如甜菜红、葡萄和辣椒。 植物色素大多为花青素类、类胡萝卜素类、黄酮类化合物，是一类生物活性物质，是植物药和保健食品中的功能性有效成分。绝大多数植物色素安全性高。 植物色素的着色色调比较自然，既可增加色调，又与天然色泽相近，是一种自然的美。但植物色素种类繁多，性质复杂，就一种植物色素而言，应用时的专用

物化复习计算题

计算题 1、2 mol O 2 (视为理想气体) 从始态100kPa ，75dm 3先恒温可逆压缩使体积缩小到50dm 3， 再恒压加热至100dm 3。求整个过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 。 解：途径如下 由理想气体状态方程可得： T 2= T 1= p 1 V 1/nR=450.99K p 3= p 2= p 1 V 1/ V 2=150 kPa T 3= 2T 2=901.98K 则有： (1)ΔU =ΔU 1+ΔU 2=0+nC V ,m (T 3-T 2)=18.75kJ (2)ΔH =ΔH 1+ΔH 2=0+nC pm (T 3-T 2)=26.25kJ (3)W 1= —nRTln(V 2/V 1)=3.04kJ W 2= —p 2(V 3—V 2)= —7.5kJ W= W 1+W 2= —4.46 kJ (4)Q =ΔU—W=23.21 kJ (5) ΔS 1= nRln(V 2/V 1)= —6.74kJ·mol -1·K -1 ΔS 2= nC pm ln(T 3/T 2)= 40.34kJ·mol -1·K -1 ΔS=ΔS 1+ΔS 2=33.6 kJ·mol -1·K -1 2、在288K 将适量CO 2（g ）引入某容器测得其压力为0.0259p ?，若再在此容器中加入过量 )(24s COONH NH ，平衡后测得系统总压为0.0639p ?，求 （1）288K 时反应)()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +?的Θ K 。 （2）288K 时上述反应的Θ ?m r G 。 2、解：（1）)()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +? 开始 0.0259p ? 平衡 2p 0.0259p ?+ p

物理化学电化学练习题

电化学练习题 选择题 1．离子独立运动定律适用于 (A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案：C 2. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 (A))()()(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (B))(2)()(22-∞ + ∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (C))()(2 1)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({2 1)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m 答案：B 3．298K 时，当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg 时，其电导率κ和摩尔电导率Λm 将 (A) κ减小，Λm 增加 (B) κ增加，Λm 增加 (C) κ减小，Λm 减小 (D) κ增加，Λm 减小 答案：D 4．下列电解质中，离子平均活度系数最大的是 Ａ. 0.01 mol/kg NaCl B. 0.01 mol/kg CaCl 2 C ．0.01 mol/kg LaCl 3 D. 0.01 mol/kg CuSO 4 答案：A 5.LiCl 的无限稀释摩尔电导率为1241003.115-???-mol m S ，在298K 时，测得LiCl 稀溶液中Li+的迁移数为0.3364，则Cl-离子的摩尔电导率() -ΛCl m 为 (A) 1241033.76-???-mol m S (B) 1241003.113-???-mol m S (C) 1241070.38-???-mol m S (D) 1221033.76-???mol m S 答案：A 6.质量摩尔浓度为b 的Na 3PO 4溶液，平均活度系数为±γ，则电解质的活度为 (A) ()()44/4±=γθ b b a B

食用色素使用范围

食品添加剂（着色剂）使用范围色素名称使用范围 赤藓红及其铝色淀凉果类、装饰性果蔬、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与 籽类) 可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制品)以及糖果、糕点上彩装、肉灌肠类、肉罐头类、酱及酱制品、复合调味料、果蔬汁(浆)类饮料、固体饮料碳酸饮料、风味饮料、配制酒、膨化食品 靛蓝及其铝色淀蜜饯类、凉果类、装饰性果蔬、腌渍的蔬菜、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类) 可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制 品)以及糖果(05.01.01可可制品除外) 除胶基糖果以外的其他糖果、糕 点上彩装、焙烤食品馅料及表面用挂浆(仅限饼干夹心)果蔬汁(浆)类饮 料、碳酸饮料、风味饮料(仅限果味饮料)配制酒、膨化食品 二氧化钛果酱、凉果类、话化类、干制蔬菜(仅限脱水马铃薯) 熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类) 可可制品、巧克力和巧克力制品,包括代可可脂巧克力及制 品、胶基糖果5.0除胶基糖果以外的其他糖果、糖果和巧克力制品包衣、装 饰糖果(如工艺造型,或用于蛋糕装饰)、顶饰(非水果材料)和甜汁、调味糖浆、 蛋黄酱、沙拉酱、固体饮料、果冻、膨化食品、其他(仅限饮料浑浊剂) 、 其他(仅限魔芋凝胶制品) 番茄红风味发酵乳、饮料类(14.01包装饮用水除外) 番茄红素调制乳、风味发酵乳、糖果、即食谷物,包括碾轧燕麦(片) 焙烤食品、固体汤料、半固体复合调味料、饮料类(14.01包装饮用水除外)果冻 柑橘黄生干面制品按114 高粱红114 核黄素干制蔬菜(仅限脱水马铃薯) 方便米面制品、固体复合调味料 黑豆红糖果、糕点上彩装、果蔬汁(浆)类饮料、风味饮料(仅限果味饮料)、配制酒 黑加仑红糕点上彩装、碳酸饮料、果酒按 红花黄冷冻饮品(03.04食用冰除外) 、水果罐头、蜜饯凉果、装饰性果蔬、腌渍的蔬菜、蔬菜罐头、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类) 糖果、杂粮罐头、 方便米面制品、粮食制品馅料、糕点上彩装、腌腊肉制品类(如咸肉、腊肉、 板鸭、中式火腿、腊肠) 调味品(12.01盐及代盐制品除外) 、果蔬汁(浆)类 饮料、碳酸饮料、风味饮料(仅限果味饮料) 、配制酒、果冻、膨化食品红米红调制乳、冷冻饮品(03.04食用冰除外) 糖果、含乳饮料、配制酒 红曲黄色素糕点、熟肉制品、果蔬汁(浆)类饮料、蛋白饮料、碳酸饮料、固体饮料、风味饮料、配制酒、果冻 红曲米,红曲红调制乳、风味发酵乳、调制炼乳(包括加糖炼乳及使用了非乳原料的调制炼乳等) 冷冻饮品(03.04食用冰除外) 果酱、腌渍的蔬菜、蔬菜泥 (酱),番茄沙司除外、腐乳、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类) 、糖 果、装饰糖果(如工艺造型,或用于蛋糕装饰)、顶饰(非水果材料)和甜汁、 方便米面制品、粮食制品馅料、糕点、饼干、焙烤食品馅料及表面用挂 浆、腌腊肉制品类(如咸肉、腊肉、板鸭、中式火腿、腊肠) 熟肉制品、 调味糖浆、调味品(12.01盐及代盐制品除外) 果蔬汁(浆)类饮料、蛋白

物化练习题+答案

一、2 mol 理想气体在300 K 下，恒温可逆膨胀体积由5m 3 增至10m 3 ，试计算该过程系统的W ，Q ，?U ，?H ，?S ，?A 及?G 。 解：?U = 0， ?H = 0 W = -n RT ln （V 2/V 1）= -2?8.314 ? 300 ? ln 5 10= -3.458 kJ Q = -W = 3.458 kJ 1 2 12,ln ln V V nR T T nC S m v +=?=0+2?8.314? ln 5 10=11.53J.K -1 或 ?S = Q r / T = 3458 J / 300 K = 11.53J.K -1 ΔA=ΔU -TΔS= -TΔS=-300?11.53= -3.458 kJ ΔG=ΔH -TΔS= -TΔS=-300?11.53= -3.458 kJ 二、5mol 理想气体始态为27C ?、1013.25kPa ，经恒温可逆膨胀压力降为101.325kPa 。求该过程系统的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。 解：0=?=?H U kJ p p nRT W Q 73.28)325.101/25.1013ln(15.300314.85)/ln(21=???==-= 2 112,ln ln p p nR T T nC S m p +=? 1 21.7.95)325.101/25.1013ln(314.85)/ln(-=??==K J p p nR kJ S T G A 73.287.9515.300-=?-=?-=?=? 三、在25℃时1mol 氧气（设为理想气体）从101.325kPa 的始态自始至终用6×101.325kPa 的外压恒温压缩到6×101.325kPa ，求此过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 和△G 。 解：0=?=?H U ) 325 .10115 .298314.8325.101615.298314.8( 325.1016)(122?-????=-=-=V V p W Q kJ 39.12-= 121.90.14)325.1016/25.101ln(314.8)/ln(--=??==?K J p p nR S kJ S T G A 44.4)90.14(15.298=-?-=?-=?=? 四、试分别计算以下三过程各个热力学量： （1）1g 水在100℃、101.325kPa 下恒温恒压蒸发为水蒸汽，吸热2259J ，求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、 ΔS 、ΔA 和ΔG 。 （2）始态同上，当外压恒为50.6625kPa 时将水等温蒸发为水蒸汽，然后将此50.6625kPa 、100℃的1g 水蒸汽缓慢可逆加压变为100℃，101.325kPa 的水蒸汽，求此过程总的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。 （3）始态同上，将水恒温真空蒸发成100℃、101.325kPa 的水蒸汽，求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、 ΔA 和ΔG 。 解：（1）过程恒压且非体积功为零，所以Q p =ΔH=2259J J J W Q U J K K mo l J mo l g g n R T V p V V p V V p W g l g l g a m b 8.2086)2.1722259(2.17215.373314.802.181)()(111 22=-=+=?-=?????- =-=-≈--=--=--- 1 .05.615 .3732259 -==?=?K J T H S ΔA=ΔU -TΔS= -172.2J ΔG=ΔH -TΔS=0 （2）ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 同（1）。 J K K mo l J mo l g g p p n RT n RT 9.52)325.1016625 .50ln 1(15.373314.802.181'ln 1112-=+??????-=--=--- Q=ΔU －W=[2086.8－（－52.9）] J =2139.7J （3）ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 同（1）。 W=0，Q=ΔU―W=2086.8J 五、60C ?时，纯甲醇和纯乙醇的饱和蒸气压分别为83.39kPa 和47.01kPa ，两者可形成理想液态混合物。恒温60C ?下，甲醇与乙醇混合物气液两相达到平衡时，液相组成x （甲醇）=0.5898。试求平衡蒸气的总压及气相的组成y （甲醇）。 解 ： k P x p x p p A B A A 47.68)5898.01(01.475898.039.83)1(**=-?+?=-+= 7184 .047.68/5898.039.83//*=?===p x p p p y A A A A 六、35.17℃时，丙酮（A ）与氯仿（B ）完全互溶，05880.x B =时，测得溶液的蒸气总压为44.32kPa 。试求：（1） 12320.x B =时的p p ,p B A 及；（2）12320.x B =时的气相组成A y 及B y 。假定该溶液为理想稀溶液。已知35.17℃ 时 kPa 08.39,kPa 93.45**==B A p p 。 解：（1）对于理想稀溶液：B B ,x B *A B B ,x A *A x k )x (p x k x p p +-=+=1 时05880.x B =： 0.0588(kPa)k 0.0588)-(1kPa 93.45kPa 32.44,?+?=B x 解得：kPa 5518.k B ,x = 时12320.x B =：40.27kPa 0.1232)-(1kPa 93451=?=-==.)x (p x p p B *A A *A A 2.285kP a 0.1232kP a 5518=?==.x k p B B ,x B kP a 55542kPa 2852kPa 2740...p p p B A =+=+= （2） 95.0555.42/27.40/===p p y A A ，05.01=-=A B y y 七、乙醇气相脱水可制备乙烯，其反应为：C 2H 5OH (g) == C 2H 4(g) + H 2O(g) 各物质298 K 时的? S 试计算298 K 时该反应的?r H (298 K)、 ?r S (298 K) 、?r G (298 K)和K (298 K)。 解：?r H (298 K)=－ 241.60+52.23－(－ 235.08) = 45.71 kJ ·mol -1 ?r S (298 K) = 188.56+219.24－281.73 = 126.07 J ·K - 1·mol -1 ?r G (298 K) = 45 710－298×126.07= 8141.14 J ·mol -1 K (298 K) = exp K 298 mol K J 8.314mol J 8141.14-11-1 ????-- = 0.0374 八、求反应 ) ()()(2232g CO s O Ag s CO Ag +==在100℃时的标准平衡常数K 。已知298.15K 、 100kPa 下： 1 -??mol kJ H m f θ 11--??K mo l J S m θ 1 1,--??K mo l J C m p Ag 2CO 3(s) －501.7 167.4 109.6 Ag 2O(s) －31.05 121.3 65.86 CO 2(g) －393.51 213.74 37.11 解：反应 ) ()()(2232g CO s O Ag s CO Ag +== ) ()()()15.298(3222CO Ag S CO S O Ag S K S m m m m r θθθθ-+=?=(121.3+213.74-167.4)=167.311--??K mol J ) ()()()15.298(3222CO Ag H CO H O Ag H K H m f m f m f m r θθθθ?-?+?=? =[-31.05+(-393.51)-(-501.7)] 1-?mol kJ =77.191-?mol kJ pm r C ?=(65.86+37.11-109.6)11--??K mol J =6.6311--??K mol J dT rC K K K H K H pm m r m r ?+?=?? 15.29815.373)15.298()15.373(θ θ=76.631-?mol kJ dT T rC K K K S K S m p m r m r ,15.29815.373)15.298()15.373(?+?=?? θ θ=165.611--??K mol J )15.373(15.373)15.373()15.373(K S K H K G m r m r m r θθθ?-?=?=14.841-?mol kJ θ θK RT G m r ln -=? K =0.00838 九、反应C （石墨）+2H 2（g ）=CH 4(g)在600℃时θ m r H ?= －88.051-?mol kJ ，各物质的标准摩尔熵值分别为： C （石墨） H 2（g ） CH 4(g) 11--??K mol J S m θ 14.9 161.6 225.9 （1）计算600℃时的标准平衡常数K 。 （2）若要获得其它温度下的平衡常数，还需要什么数据？进行什么近似处理，试计算750℃时的标准平 衡常数K 。 （3）为了获得更大CH 4（g ）的平衡产率，温度和压力应如何控制？ 解：（1）反应C （石墨）+2H 2（g ）=CH 4(g) ?''-''-≈--'-=''+'=g g V V g l g p p nRT V p pdV V V p W W W 2 ln )('