一、选择题:
1)无限稀释时HCl、KCl和NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度、相同电位梯度下,三种溶液中Cl-
的运动速度和迁移数:( )
A.运动速度和迁移数都相同;
B.运动速度相同,迁移数不同;
C.运动速度不同,迁移数相同;
D.不能确定
2)在KOH水溶液中,使用二个铂电极进行水的电解,当析出1mol氢气和0.5mol氧气时,需要通过的电量是(法拉第):()
A. 1;
B. 1.5;
C. 2;
D. 4
3)有一含HCl的浓度为10-3mol?dm-3和含KCl的浓度为1.0mol?dm-3的混合电解质溶液,已知
U(K+)=6.0×10-16m2?s-1?V-1,U(H+)=30×10-16m2?s-1?V-1。由此得到t H+/t K-为: ( )
A. 1;
B.5×10-2;
C.5×10-3;
D.5×10-4
4)若向摩尔电导率为1.4×10-2s?m2?mol-1的CuSO4溶液中,加入1m3的纯水,这时CuSO4摩尔电导率为:( )
A.降低;
B.增高;
C.不变;
D.不能确定
5)下列电解质溶液的浓度都为0.01mol?kg-1。离子平均活度系数最小的是:()
A. ZnSO4;
B. CaCl2;
C. KCl;
D. LaCl2
6)电解质溶液中离子迁移数(t i)与离子淌度(U i)成正比,当温度与溶液浓度一定时,离子淌度是一定的,则25℃时,0.1mol?dm-3NaOH中Na+的迁移数(t1)与0.1mol?dm-3NaCl溶液中Na+的迁移数(t2),两者之间的关系为:()
A.相等;
B.t1 > t2;
C.t1 < t2;
D.无法比较
7)一定温度和浓度的水溶液中,Li+、Na+、K+、Rb+的摩尔电导率依次增大的原因是: ( )
A.离子浓度依次减弱;
B.离子的水化作用依次减弱;
C.离子的迁移数依次减小;
D.电场强度的作用依次减弱
8)水溶液中H+和OH-的淌度特别大,其原因是()
A.发生电子传导;
B.发生质子传导;
C.离子荷质比大;
D.离子水化半径小
9)醌氢醌是醌与氢醌的等分子复合物,用它测定溶液的pH时,醌+2e?氢醌,随着电池反应的进行,醌的浓度()
A.上升;
B.下降;
C.不变;
D.不定
10)某电池反应可写成(1)H2(p1)+Cl2(p2)=2HCl 或 (2)1/2H2(p1)+1/2Cl2(p2)=HCl,这两种不同的表示式算出的E、E?、?r G m和K?的关系是:()
A.E1=E2,E1?=E2?,?r G m,1=?r G m,2,K1?=K2?;
B.E1=E2,E1?=E2?,?r G m,1=2?r G m,2,K1?=(K2?)2;
C.E1=2E2, E1?=2E2?,?r G m,1=2?r G m,2,K1?=2K2?;
D.E1=E2,E1?=E2?,?r G m,1=(?r G m,2)2,K1?=(K2?)2
11)如果规定标准氢电极的电势为1V,则可逆电池的E?和可逆电极的??值将有何变化?()
A.E?值增加1V,??值增加1V;
B.E?值减少1V,??值减少1V;
C.E?值不变,??值不变;
D.E?值不变,??值增加1V;
12)有下列电池:
A. Zn|ZnCl2(a)|Cl2(p?)(Pt);
B. Zn|ZnCl2(a1)||KCl(a2)|AgCl(s),Ag;
C. Ag,AgCl|KCl(a)|Cl2(p?)(Pt);
D. (Pt)H2(p?)|HCl(a)|Cl2(p?)(Pt)
电动势与Cl-离子的活度无关的是:()
13)用补偿法测定可逆电池的电动势时,主要为了:()
A.简便易行;
B.减少标准电池的损耗;
C.消除电极上的副反应;
D.在可逆情况下测定电池电动势
14)某一电池反应,若算得其电池电动势为负值时,表示此电池反应是:( )
A.正向进行;
B.逆向进行;
C.不可能进行;
D.反应方向不确定
15) 下列电池中,那一个的电池反应为H++OH-=H2O ()
A. (Pt)H2|H+(aq)||OH-|O2(Pt);
B. (Pt)H2|NaOH(aq)|O2(Pt);
C. (Pt)H2|NaOH(aq)||HCl(aq)|H2(Pt);
D. (Pt)H2(p1)|H2O(l)|H2(p2)(Pt)
16)当反应物和产物的活度都等于1时,要使该反应能在电池内自发进行,则:( )
A.E为负值;
B.E?为负值;
C.E为零;
D.上述都不是
17)
A.原电池工作时越接近可逆过程,对外做电功的能力愈大;
B.原电池反应体系的吉布斯自由能减少值等于它对外做的电功;
C.原电池反应的?H=Q r;
D.原电池反应的?H 以上说法中,正确的是:() 18)一个充满电的蓄电池以1.7V的输出电压放电,然后用2.3V电压充电使其恢复原来状态,则在充放电全过程中,若以电池为体系,则热和功的符号为:( ) (提示:?U=Q-W) A.W=0,Q=0; B.W >0,Q >0; C.W <0,Q >0; D.W <0,Q <0 19)一个可以重复使用的充电电池以1.8V的输出电压放电,然后用2.2V的电压充电使电池恢复原状,整个过程的功、热及体系的吉布斯自由能变化为:() A.W <0,Q <0,?G=0; B.W >0,Q <0,?G <0; C.W >0,Q >0,?G <0; D.W <0,Q >0,?G=0 20)298K时,??(Au+,Au)=1.68V,??(Au3+,Au)=1.50V,??(Fe3+,Fe2+)=0.77V,则反应2Fe2++Au3+=2Fe3++Au+的平衡常数K?为() A.4.33×1021; B. 2.99×10-22; C. 6.61×1010; D.7.65×10-23 21)已知电池 (1) Cu|Cu2+(a2)||Cu2+(a1)|Cu,电动势为E1 (2) (Pt)|Cu2+(a2),Cu+(a')||Cu2+(a1),Cu+(a')|(Pt),电动势为E2 则:() A.E1=1/2E2; B.E1=2E2; C.E1=E2; D.E1 > E2 22)常用甘汞电极的电极反应 Hg2Cl2(s)+2e ?2Hg(l)+2Cl-(a q)若饱和甘汞电极,摩尔甘汞电极和 0.1mol?dm-3甘汞电极的电极电势相对地为 ?1、?2、?3,则298 K时,三者的相对大小为:() A.?1 > ?2 > ?3; B.?1 < ?2 < ?3; C.?2 > ?1 > ?3; D.?3 > ?1 = ?2; 23) 电池反应: (1) H2(g)+1/2O2(g) → H2O(l), E1,K1 (2) 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l), E2,K2 则E1、E2和平衡常数K1、K2的关系为:() A.E1=E2,K1=K2; B.E1≠E2,K1=K2; C.E1=E2,K1≠K2; D.E1≠E2,K1≠K2; 24)下列物质的水溶液在一定浓度下已知正离子的迁移数为t+,选用哪种制作盐桥,可使液体接界电势减至最小() A. BaCl2,t+=0.4253; B. NaCl,t+=0.3854; C. KNO3,t+=0.5103; D. AgNO3,t+=0.4682; 25)298K时,浓度为0.1mol?kg-1和0.01mol?kg-1HCl溶液的液接电势为E j(1),浓度为0.1mol?kg-1和 0.01mol?kg-1KCl溶液的液接电势E j(2),则() A.E j(1)=E j(2); B.E j(1)>E j(2); C.E j(1) D.E j(1)< 26)为求AgCl的活度积,应设计电池为() A. Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl2(p)(Pt); B. (Pt)Cl2(p)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag; C. Ag|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag; D. Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag 27)发生极化时,两电极的电极电势将发生如下变化:() A.?平,阳 > ?阳,?平,阴 > ?阴; B. ?平,阳 < ?阳,?平,阴 > ?阴; C.?平,阳 < ?阳,?平,阴 < ?阴; D.?平,阳 > ?阳,?平,阴 < ?阴; 28)当电池的电压小于它的开路电动势时,则表示电池在:() A.放电; B.充电; C.没有工作; D.交替地充放电 29)298K,0.1mol?dm-3的HCl溶液中氢电极的热力学电势为-0.06V,电解此溶液时,氢在铜电极上的析出电势?(H2)() A. 大于-0.06V; B.等于-0.06V; C.小于-0.06V; D.不能判定 30)电解金属盐的水溶液时,在阴极上() A. 还原电势愈正的粒子愈容易析出; B.还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出; C.还原电势愈负的粒子愈容易析出; D.还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 31)以石墨为阳极,电解0.01mol?kg-1NaCl溶液,在阳极上首先析出() A. Cl2; B.O2; C. Cl2与O2混合气体; D.无气体析出 (已知:??(Cl-,Cl2)=1.36V,η(Cl2)=0V,??(OH-,O2)=0.401V,η(O2)=0.8V) 32)一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好?() A.铜片; B.铁片; C.镀锡铁片; D.锌片 33)如铅蓄电池在10.0A电流下充电1.5小时,则PbSO4分解的量为() (M PbSO4=303) A. 0.1196kg; B. 0.0848kg; C. 0.3392kg; D. 0.3564kg; 二、多选题: 1)下列两电池在温度相同时,哪几个说法不正确() 电池(1)H2(g,p1)|H3PO4(a1)|O2(g,p2),E1;电池(2)H2(g,p1)|KOH(a2)|O2(g,p2),E2 A. 因电解液不同,故E1≠E2; B. 虽对应电极的E?值不等,但E1=E2; C.因H2,O2的压力相等,故对应电极的?值相等; D.因对应电极反应相同,故两电池的反应亦相同 2) 已知??Fe2+,Fe=-0.4402V,??Cd2+,Cd=-0.4029V,将金属铁粉和镉粉放入含Fe2+(0.1mol?kg-1)和 Cd2+(0.01mol?kg-1)的溶液中,关于铁粉和镉粉能否溶解的判断哪些说法是不对的() A.铁粉和镉粉都会溶解; B.铁粉和镉粉都不会溶解; C.铁粉溶解,镉粉不溶; D.镉粉溶解,铁粉不溶; 3)电池反应中,当各反应物及产物达到平衡时,关于电池电动势E的判断,哪些是不对的() A.E=E?; B.E=0; C.E=(RT/nF)ln K a; D.不一定 4)电池Cu|Cu+||Cu+,Cu2+|Pt和Cu|Cu2+||Cu+,Cu2+|Pt的反应均可简写为Cu+Cu2+=2Cu+,以下说法中哪些是不对的() A.?r G m?相同,E?不相同; B.?r G m?、E?都相同; C.?r G m?不相同,E?相同; D.?r G m?、E?均不相同 5)下列化合物中哪几种溶液的无限稀释摩尔电导率可以用Λm对C1/2作图外推至C→0求得?() A. HAc; B. NaCl; C. CuSO4; D. NH3?H2O 三、是非题 1) 因为电导率κ=K cell/R,所以电导率κ与电导池常数K cell成正比关系。() 2) 标准电极电势等于电极与周围活度为1的电解质之间的电势差。() 3) Zn(s)和Ag(s)插在HCl溶液中所构成的原电池是不可逆电池。() 4) 在公式?r H m=-zEF+zEF(dE/dT)p中,当(dE/dT)p<0时,则?r H m<-2EF,即?r H m一部分转变成电功,一部分以热的形式放出。所以在相同的始终态下,化学反应?r H m比安排成电池时的?r H m大。() 5) 标准氢电极的电极电势??H+,H2实际上为零,当H+的浓度不等于1时,??H+,H2亦为零。() 6) 在标准还原电位表上,凡??为正数的电极一定作原电池的正极,??为负数的电极一定作负极。() 7) 盐桥能完全消除液界接触电势。() 8) 在测定可逆电池电动势时,要采用对消法测定。() 9) 设25℃恒温下,加一撮NaCl于丹尼尔电池(Zn|ZnSO4(a q)||CuSO4(a q)|Cu)的CuSO4溶液中,则E 和E?均发生变化。() 10) 在两个容器中,分别装入等量的浓硫酸铜和稀硫酸铜,各插入面积相同的两个铂电极,且这两电极的距离相等。将此两电池串联,并通以直流电,则两溶液变热,且浓溶液比稀溶液变得更热些。() 11) 通电于HCl溶液,在阴极上H+放电电量等于通过溶液的总电量,所以H+迁移的电量就等于它在阴极上放电的电量。() 四、计算题: 1)实验测得BaSO4饱和水溶液在25℃时的电导率为3.59×10-6s?cm-1,配溶液所用水的电导率为 0.618×10-6s?cm-1。已知Ba2+与SO42+的极限摩尔电导率和分别为127.28s?cm2?mol-1与 160s?cm2?mol-1。假定BaSO4在溶液中全部离解,计算BaSO4的溶度积(×10-10)。 2)298K测得电池(Pt),H2(p?)|HBr(m)|AgBr(s),Ag(s)的电动势E与HBr浓度的关系如下: m/(mol?kg-1) 0.01 0.02 0.05 0.10 E/V 0.3127 0.2786 0.2340 0.2005 试计算:(1)电极Br-|AgBr(s),Ag(s)的标准电极电势??; (2)0.1mol?kg-1的HBr溶液的离子平均活度系数r±。 3)从饱和韦斯顿电池的电动势与温度的关系式,试求在298K,当电池产生2mol电子的电量时,电池反应的?r G m(kJ?mol-1)、?r S m(J?K-1)和?r H m(kJ?mol-1)。 已知:E/V=1.01845-4.05×10-5(T/K-293.15)-9.7×10-7(T/K-293.15)2。 4)有一化学电池为: Pb,PbSO4(s)|SO42-(m=1,r±=0.131)||SO42-(m=1,r±=0.131),S2O82-(a=1)|Pt 已知:??S2O82-,SO42-=2.050V,??PbSO4,Pb=0.351V,S?Pb=64.89J?K-1?mol-1, S?S2O82-=146.44J?K-1?mol-1,S?PbSO4=147.28J?K-1?mol-1, S?SO42-=17.15J?K-1?mol-1。计算25℃时, (1)电池的电动势(V);(2)电池反应的平衡常数(×1081); (3)可逆电池的热效应Q r(kJ?mol-1);(4)电池以2V放电时的热效应Q i(kJ?mol-1)。 5)(1)(Pt),H2(p?)|HCl(a±)1|HCl(a±)2|H2(p?),(Pt) (2)Ag,AgCl|Cl(a±)2|HCl(a±)1|AgCl,Ag 已知298K时,(a±)1=0.01,(a±)2=0.02, t H+=0.830.推导并计算上述有液接界的浓差电池.单位(1)(×10-3V)(2)(×10-2V) 6)(该题仅供参考,不判断答案!)某溶液含有Ag+(a=0.05),Fe2+(a=0.01)和H+(a=0.001),已知H2 在Ag,Fe上的过电位分别为0.20和0.18V,25℃时当外电压从 零开始逐渐增加时,在阴极上发生什么变化? 已知??Fe2+,Fe=0.799V,??Fe2+,Fe=0.440V。 五、填空题 1)用同一电导池分别测定浓度为0.01mol?kg-1(Λ m,1)和0.10mol?kg-1(Λ m,2)的两个电解质溶液,其电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比 Λ m,1/Λ m,2=___。 2)CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率,的关系是__________2。 3)质量摩尔浓度为m的K3PO4溶液,平均活度系数为γ ±,则K3PO4的活度a =___γ ±4(m/m?)4。 4)有一电导池,其电极的有效面积为2cm2,电极之间有效距离为10cm,在池中充以1-1价型的盐MX 的溶液,浓度为0.03mol?dm-3,用电位差为3V,强度为0.003A的电流通电。已知M+离子的迁移数为0.4,则MX的摩尔电导率为___×10-2s?m2?mol-1;M+和X-单个离子的摩尔电导率为___×10-3s?m2?mol-1和 ___×10-2s?m2?mol-1;在这种实验条件下,M+的移动速度为____×10-6m?s-1。 5)已知浓度为0.001mol?dm-3的Na2SO4溶液的电导率κ(Na2SO4)为2.6×10-2s?m-1,当该溶液饱和了CaSO4以后,电导率上升为0.07s?m-1。CaSO4的电导率κ(CaSO4)为_____s?m-1。又知道 λ m(Na+)=5.0×10-3s?m2?mol-1,λ m(1/2Ca+)=6.0×10-3s?m2?mol-1,则Na2SO4的摩尔电导率Λ m(Na2SO4)为 _________s?m2?mol-1,SO42-的摩尔电导率λ m(SO42-)为_____s?m2?mol-1,CaSO4的摩尔电导率Λ m(CaSO4)为 _____s?m2?mol-1,CaSO4的溶解度c(CaSO4)为______mol?m-3。设温度系数为1,则CaSO4的活度积K ap为 _____×10-6。 6)298K时,某浓度的KCl溶液的电导率κ(KCl)=0.141s?m-1,将其装入电导池,测得电阻为525Ω,则电导池常数K cell为______m-1。在该电导池中装入0.1mol?dm-3的NH4OH溶液,测出电阻为2030Ω。NH4OH 的电导率κ(NH4OH)为___×10-2s?m-1,此NH4OH溶液的摩尔电导率Λ m(NH4OH)为___×10-4s?m2?mol-1.查数据表已知(NH4+)=73.4×10-4s?m2?mol-1,(OH-)=198.0×10-4s?m2?mol-1。则此NH4OH溶液的电离度α为__×10-2,电离平衡常数为__×10-5。 7)已知298K时AgCl的活度积K ap为1.7×10-10,计算:AgCl在纯水中的溶解度为______×10-6,在 0.01mol?kg-1的NaCl溶液中的溶解度为______×10-9,在0.01mol?kg-1的NaNO3溶液中的溶解度为 ______×10-6。 8)实验测得BaSO4饱和水溶液在25℃时的电导率为3.59×10-6s?cm-1,配溶液所用水的电导率为 0.618×10-6s?cm-1。已知Ba2+与SO42-的极限摩尔电导率(Ba2+)和(SO42-)分别为127.28s?cm2?mol-1与160s?cm2?mol-1。假定BaSO4在溶液中全部离解,则κ(BaSO4)=______×10-6s?cm-1,Λ m(BaSO4)= ____s?cm2?mol-1,25℃时BaSO4的溶度积K sp=______×10-10。 9)在标准状态下,阳极析出22.4dm3氧气(电效是100%),则通过电池的电量为_____库仑。 10)离子迁移数t i与温度、浓度都有关,对BaCl2水溶液来说,随着溶液浓度的增大,t(Ba2+)应___,t(Cl-)应___;当温度升高时,t(Ba2+)应___,t(Cl-)应___。(用大写字母回答,A--增大,B--减小) 11)用同一电导池分别测定浓度为0.01mol?dm-3和0.1mol?dm-3的不同电解质溶液,其电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率比为______。 12)下列溶液中摩尔电导率最大的是___;最小的是___。(大写字母回答) A. 0.001mol?kg-1KCl; B. 0.001mol?kg-1KOH; C. 0.001mol?kg-1HCl; D. 1.0mol?kg-1 KCl 13)一容器的相对两壁相距1×10-2dm,用Pt制成并充当电极,在容器中放入0.01dm3浓度为1mol?dm-3的KOH溶液;若再加入0.01dm3H2O,电导将____;若不加入H2O,改为加入0.01dm3浓度为1mol?dm-3的HCl溶液,电导将____;如果在原KOH溶液中加入0.01dm3浓度为1mol?dm-3的HCl溶液,电导将____。(用大写字母回答,A---增大,B---减小) 14)定温下,比较H+(A)、1/3La3+(B),OH-(C),1/2SO42-(D)这四种离子在无限稀释水溶液条件下的摩尔电导率最大的是____;在相同温度下,各种不同钠盐的水溶液中,钠离子的迁移数是否相等____。 (用大写字母回答,Y---相等,N---不相等) 15)已知18℃时Ba(OH)2,BaCl2,NH4Cl溶液的极限摩尔电导率分别为 2.88×10-2,1.203×10-2,1.298×10-2s?m2?mol-1,那么18℃NH4OH的Λ m∞为__×10-2s?m2?mol-1。 16)浓度为m的Al2(SO4)3溶液,其正负离子的活度系数分别用γ+和γ-表示,则其γ±=___(γ+2γ-3)1/5; a±=( )1/5(γ+2γ-3)1/5。 17)25℃,0.02mol?kg-1CaCl2和0.002mol?k g-1ZnSO4混合液的离子强度为__mol?kg-1,混合液中Zn2+的活度系数为_____。 18)0.001mol?kg-1KCl和0.001mol?kg-1K4Fe(CN)6混合水溶液的离子强度I为_____mol?kg-1,25℃时,已知A=0.509(mol?kg-1)-1/2,则该溶液中KCl的γ±为______。 19)下列电解质溶液中,平均活度系数最大的是_____;最小的是_____。 (用大写字母回答) A. 0.01mol?kg-1 KCl; B. 0.01mol?kg-1 CaCl2; C. 0.01mol?kg-1 LaCl3; D. 0.001mol?kg-1 KCl; 20)已知298K时,(1) H2(p ?)+1/2O2(p ?)=H2O(l),?r G m ?(1)=-237.23kJ?mol-1,(2) H2O(l)=H+(a H+=1)+OH-(a OH-=1),?r G m ?(2)= 79.505kJ?mol-1。电池Pt,H2(p?)|H+(a H+)||OH-(a OH-=1)|O2(p ?),Pt 的标准电动势E?等于____V。 21)已知反应H2(p?)+Ag2O(s)=2Ag(s)+H2O(l)在298K时的恒容热效应Q V=-252.79kJ?mol-1,将该反应设计成可逆电池,测得其电动势的温度系数为 -5.044×10-4V?K-1,由此得到?r H m:___kJ?mol-1,?r S m:___K-1?mol-1,?r G m:______kJ?mol-1,E?:____V。 22)已知电池反应H2(p?)+Ag2O(s)=2Ag(s)+H2O(l)298K时E?=1.1723V,298K时,K w(H2O)=1×10-14,则电极OH-(aq)|Ag2O+Ag(s)的标准还原电极电势??AgOH,Ag2O为______V。 23)298K和p?压力下,有化学反应 Ag2SO4(s)+H2(p?)=2Ag(s)+H2SO4(0.1mol?kg-1), 已知??Ag2SO4,AgSO42-=0.627V,??Ag+,Ag=0.799V。将该化学反应设计为一可逆电池,设活度系数都等于1,则电池的电动势E为____V,Ag2SO4的离子活度积K ap=____×10-6。 24)电池 Zn(s)|ZnCl2(0.005mol?kg-1)|Hg2Cl2(s)+Hg(l),298K时电动势E为1.227V,则标准电动势 E ?为_____V。 25)电池(1)Ag+AgAc(s)|Cu(a c)2(0.1mol?kg-1)|Cu(s),E1(298K)=-0.372V,E1(308K)=-0.374V。在该温度区间内,E随t的变化是均匀的。 电池(2)Ag(s)|AgNO3(a=1)||HCl(a'=1)|H2(p ?),Pt,E2(298K)=-0.799V。 电池(3)Pt,H2(p ?)|HCl(a=1)||CuSO4(a'=1)|Cu(s),E3(298K)=0.345V。 计算:电池(1)在298 K时的?r G m为_____kJ?mol-1;?r S m为_____J?K-1?mol-1; ?r H m为_____kJ?mol-1。298 K时难溶盐AgAc(s)的K sp为____×10-3。 26)为了准确测定水的K w及其它一些热力学数据,有人设计如下电池,并测得以下数据: Pt,H2(p?)|NaOH(m1),NaCl(m2)|AgCl+Ag(s) 已知m1=0.010mol?kg-1;m2=0.01125mol?kg-1。? ?AgCl,Ag,Ag-=0.2223 V。 T/K 293 298 303 E/V 1.04774 1.04864 1.04942 计算得到:p K w(293)=____;p K w(298)=____;p K w(303)=____。H2O(l)在298K时离解反应的?r H m为 __kJ?mol-1;?r G m为__kJ?mol-1;?r S m为__ J? K-1?mol-1。 27)298K时,有下列电池:Pt,Cl2(p?)|NaCl(m1)|NaCl(m2)|Cl2(p?),Pt, 若m1=0.1mol?kg-1;m2=0.01mol?kg-1,设活度系数均为1,其浓差电池的电动势E c=___V;若E总=0.046V,则离子迁移数t+为______,t-为______。 28)等温、等压下可逆电池放电过程,?H____Q。(填>,<或=) 29)某电池电动势与温度的关系为: E/V=1.01845-4.05×10-5(T/K-293)-9.5×10-7(T/K-293)2, 298K时,电池可逆放电时Q_____0。(填>,<或=) 30)25℃时,??Fe3+,Fe2+=0.771V,??Sn4+,Sn2+=0.150 V。反应 2Fe3+(a=1)+Sn2+(a=1)=Sn4+(a=1)+2Fe2+(a=1)的?r G m?为____kJ?mol-1。 31)25℃时,电池反应Ag+1/2Hg2Cl2=AgCl+Hg的电池电动势为0.0193V,反应时所对应的?r S m为32.9J?K-1?mol-1,则电池电动势的温度系数为_____?10-4V?K-1。 32)某电池在298K,p?下可逆放电时,放热100J,则该电池反应的焓变值 ?r H m___-100J。(填>,<或=) 33)电池反应: (1)1/2Cu(s)+1/2Cl2(p?)→1/2Cu2+(a=1)+Cl-(a=1) E1 (2)Cu(s)+Cl2(p ?)→Cu2+(a=1)+2Cl-(a=1) E2 电动势E1/E2=_____。 34)电极反应Tl3+,Tl+|Pt的电势??1=1.25V,电极Tl+/Tl的电势??2=-0.336V,则电极Tl3+/Tl的电势??1=_____ V。 35)有二个电池: (1) H2(p?)|KOH(0.1mol?kg-1)|O2(p?)E1 (2) H2(p?)|H2SO4(0.1mol?kg-1)|O2(p?)E2 则E1_____E2(填 >,< 或 =)。 36)可逆电池Tl(Hg),TlCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s),Hg(l),在25℃时电极反应的?r S m为 72.375J?K-1?mol-1,?r H m为-48780J?mol-1,则电池可逆工作时吸收的热量为____kJ?mol-1。 37)某电池在p?时电动势和温度的关系为E/mV=-68.00-0.312(T/K-298),298K时电池的电动势E =____mV,当输出2mol电子电量时,电池反应的?r H m=____kJ?mol-1;?r S m=___J?K-1?mol-1。当输出1mol 电子电量时,电池的电动势E=___mV,电池反应的?r H m=___kJ?mol-1;?r S m=___J?K-1?mol-1。 38)二个反应:Pb(Hg)→Pb2+(a)+2e+Hg(l),?1,??1Pb→Pb2+(s)+2e, ?2,? ?2;则?1___?2,? ?1____? ?2。(用大写字母回答,Y---=,N---≠) 39)已知 Tl++e=Tl ??1=-0.34V Tl3++3e=Tl ??2=0.72V 则 Tl3++2e=Tl+? ?3=____V 40)将反应Ag++Cl-=AgCl(s) 设计成电池,已知25℃时电池的E ?=0.576V,则电池反应的?r G m(298K)=___kJ?mol-1,AgCl(s)的活度积K sp=___×10-8,电池反应达平衡时,电动势E=____V。 41)电池 Hg,Hg2Cl2|HCl(a)|Cl2(p?)(Pt),在25℃,a=0.1时,E=1.135V,则a=0.01时,E=___V。 42)下列两个电池:(Pt),H2(p1)|HCl(aq,m)|H2(p2),(Pt) 当p2>p1时,正极应为_____;负极为_____;(填大写字母,A---左,B---右) (Pt),Cl2(p1)|HCl(aq,m)|Cl2(p2),(Pt) 当p2>p1时,正极应为_____;负极为_____;(填大写字母,A---左,B---右) 43)在298K时,有一含Zn2+和Cd2+的浓度均为0.1mol?kg-1的溶液,用电解沉积的方法把它们分离,已知??Zn2+,Zn=-0.763V,??Cd2+,Cd=-0.403V,以未镀铂黑的铂作阴极,H2气在铂上的超电势为0.6V,则氢的析出电势为____V,Cd的析出电势??Cd2+,Cd为____V,Zn的析出电势??Zn2+,Zn为____V,当第二种金属开始原出时,前一种金属剩下的浓度(设活度系数为1)为______×10-14mol?kg- 1。 44)用Pt做电极电解SnCl2水溶液,在阴极上因H2有超电势,故先析出Sn(s),在阳极上析出O2气,已知a Sn2+=0.10,a H+=0.01。氧在阳极上的超电势为0.3V,已知??Sn2+,Sn=-0.140V,??O2,H2O,H+=1.23V, 其实际分解电压为____V,若氢在阴极上析出时的超电势为0.5V,当开始析出氢时,a Sn2+应降低到 _____×10-14。 45)某溶液含Zn2+和H+,两者活度系数均等于1,在298K时,用Zn(s)阴极进行电解,已知? ?Zn2+,Zn=-0.763V,H2(g)在Zn(s)上的超电势为0.7V.当Zn2+的浓度降到10-7mol?kg-1时才允许H2开始析出,则溶液的pH值应控制在_____。 46)用面积为2cm2的Fe(s)作为阴极电解浓度为1mol?kg-1的KOH溶液,298K时,每小时析出H2气100mg,η=a+b ln j中a=0.76V,b=0.05V,求氢在铁阴极上的析出电势为_____V。 47)电池放电时,随电流密度增加,阳极电位变_____;阴极电位变____;正极变____;负极变____。(填大写字母,A---正,B---负) 48)电解过程中,极化作用使消耗的电能_____ ;在金属的电化学腐蚀过程中,极化作用使腐蚀速度____。(用大写字母回答,A----增加,B----减少) 49)(该题仅供参考,不判断答案!) 写出电池 Sb(s),Sb2O3(s)|KOH(m),KCl(m')|H2(g,p ?),(Pt)的负极反应 _______ ;正极反应 _____ ;和电池的总反应 ________________________________ 。 50)(该题仅供参考,不判断答案!) 将化学反应Ni(s)+2H2O(l)=Ni(OH)2(s)+H2(g)设计成电池 _________________。 51)(该题仅供参考,不判断答案!) 将反应Sn2++Pb2+=Sn4++Pb设计成可逆电池 _____。 52)(该题仅供参考,不判断答案!) 将反应AgCl(s)→Ag++Cl-设计成可逆电池 ______________。 53)(该题仅供参考,不判断答案!) 298K,电池(Pt),H2(p?)|HCl(γ±,m)|Hg2Cl2,Hg(Pt),根据能斯特公式, 其电动势E=_______________,得到logγ±=______________________。 54)(该题仅供参考,不判断答案!)以金属镍为电极电解NiSO4(1.10mol?kg-1)水溶液,已知??Ni2+,Ni =-0.25V,氢在Ni(s)上的超电势为0.42V,氧在Ni(s)上的超电势为0.1V,设溶液为中性,各活度系数为1,问在阴、阳极上首先析出哪种物质?___ 55)(该题仅供参考,不判断答案!) 电化学中,电化学反应速度以_________表示;极化是_________________的现象;极化可分为 ____________、____________、____________;超电势是__________。 56)(该题仅供参考,不判断答案!) 已知H2在Cu电极η=0.5V,??Cu2+,Cu=0.337V,O2在Cu电极上η=0V,??O2,H+=1.229V,则以C为电极电解1mol?dm-3CuSO4溶液(pH=3),则在阴极上的电极反应为_____,阳极上的电极反应为____。 57)(该题仅供参考,不判断答案!)在锌电极上H2的超电势为0.75V,电解一含Zn2+的浓度为 1×10-5mol?kg-1的溶液,为了不使H2(g)析出,问溶液的pH值应控制在__________。 58)(该题仅供参考,不判断答案!)电解氢氧化钾溶液制备氢气和氧气的阳极反应是________________,阴极反应是________________。 59)该题仅供参考,不判断答案!) 已知??I2,I-=0.536V,??Br2,Br-=1.065V,??Cl2,Cl-=1.360V。溶液中各卤素离子浓度相等,在不考虑超电势的情况下,析出的先后顺序是 ______________。 60)该题仅供参考,不判断答案!) 已知??Fe2+,Fe=-0.440V,??Cu2+,Cu=0.337V。在25℃,p?压力时以Pt为阴极,石墨为阳极,电解含有FeCl2(0.01mol?kg-1)和CuCl2(0.02mol?kg-1)的水溶液,若电解过程不断搅拌溶液,且超电势可忽略不计, 则最先析出的金属是_____。 第一章热力学第一定律 单选题:BAADC \ DBCBC \ DBCCA \ ACDAD \ CCDBC \ ABDAC \ DCDDBD 多选题:1) BCD 2) AB 3) AC 填空题: 1) > , > 2) > 3) = , = 4) > , = , < 5) = 6) = , < , < 7) < 8)1.9 9) -4816, -4826 10)208 11) < 12) < 13) 16.85 14) = , < 15) > , = , > 是非题: FTFFT \ FTFFF \ TTTFF \ FTFTT 计算题: 1)2139.93, 52.88, 2087.05, 2259.40 2)-12.56 , -33.53 , 29.28 , 20.97 3)-890.30 4)-4828 5)15.96 6)1.30 , 2036.00 , 80.60 7)244 , 12200 , 0 , 2423 , 2423 第二章热力学第二定律 单选题: 001B014A027C040A 002C015A028C041B 003B016C029B042D 004C017B030C043B 005B018C031A044A 006C019B032A045D 007C020B033D046B 008A021C034A047B 009C022A035D048A 010D023B036C049 B 011B024A037B 012A025A038B 013A026 C 039C 填空题:1) =, >, < 2) <, < 3) =, > 4) >, <, <, < 5) =, <> 6) 90.62 7) U, V ,>= 8) U, 小 是非题:TFFFF 计算题: 1)-5.55 2) 0,75,75,81.2, 217.7 3) 5230, 5230, 0, 0, 19.14, -5230, -5230 4) –206, -206, -200, -20.1, -200 5) 0, 0, 0, 0, 28, -8350, -8350 第三章统计热力学 单选题: 001A026C051B 002C027D052A 003D028C053C 004D029E054C 005B030B055C 006B031E056A 007A032D057E 008A033C058E 009B034C059E 010C035B060B 011B036C061D 012D037A062A 013D038E063B 014A039C064D 015C040A065A 016A041B066C 017C042B067B 018D043B 019B044E 020A045B 021B046E 022B047A 023C048B 024B049C 025C050A 多选题:1) AB 2) CE 3) AD 4) ABDE 5) BCDE 6) ABDE 7) DE 8) ABDE 填空题: 1) 1, 3, 6, 2) 3, 2, 4, 2, 3) 12, 3, 3, 6, 3 4) = 5) 4.63 6) 8.84 7) 0 8) 1, 8, 9) < 10) 10 11) 0.98 12) 1202 13) 25 14) 1000 15) 3, 4, 6, 4, 3, 2, 16) 5.76 17) 3, 4 18) 3 19) 10 20) 0, 0, 21) 0, 5.76, 22) 2, 2, 23) -8.4 24) 12.82 是非题: 001T026F051F 002F027F052T 003F028T053T 004F029T054F 005T030F055T 006F031T056T 007T032T057F 008F033T058T 009F034F059T 010T035F060T 011F036F061T 012T037T062T 013T038T063F 014T039F064F 015F040F065F 016F041F066T 017T042T067T 018T043F068F 019F044T069F 020F045F070F 021F046F071T 022T047F072F 023F048T 024T049F 025T050T 计算题: 1) 40.72, 38.23, 57.17, 2) 9.75, -5.19, 114.96 3) -446.85 , 4)5)缺答案 第四章溶液 单选题:BADCA / DDDAD / BACBB / ABABC / DC 填空题: 1)< 2) < 3) < 4) < 5) = 6) < 7) > 8) 0.8, 0.842 9) 0.0455, 0.9545 10) 35.02 11) 0.8098, 820.5 12) 7.433 13) >, >, > 14) < 15) >, < 16) =, >, < 17) < 多选题:1)ABD 2)BD 3)CD 4)ABC 5)ABD 是非题:TTFFF / TFTFT 计算题: 1)0.41,9408,6974,1434,0.7413,0.2587, 2)0.667,0.667,0.25, 3)60.33,0.053, 物理化学 一、下列各题均有四个备选答案,请从中选择一个最佳的,用“√”标记 A 1.1mol理想气体于恒压下升温1℃,试求过程中体系与环境交换的功W PV=nRT A. 8.314J B. 4.18J C. 0 D. 29.099J D 2.恒温恒压下,在A与B组成的均相体系当中,若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加时,则B的偏摩尔体积将如何变化?书P73 A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不一定 C 3. 一个人精确地计算了他一天当中做功所需付出的能量,包括工作、学习、运动、散步、读报、看电 视,甚至做梦等等,共12800kJ。他认为每天所需摄取的能量总值就是12800kJ。这个结论是否正确? A. 正确,因为符合能量守恒定律 B. 正确,因为不违背热力学第一定律 C. 不正确,因为违背热力学第一定律 D. 不正确,因为违背热力学第二定律 C 4.在一个抽空容器中放入足够多的水、CCl4(l)及I2(g)。水和CCl4共存时完全不互溶,I2(g)可同时溶 于水和CCl4之中,容器上部的气相中同时含有I2(g)、H2O(g)及CCl4(g)。此平衡体系的自由度数为f=K-φ+2=5-φ:水中有两相,再加气相,所以5-3=2 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 A 5. 在三组分体系相图中最多能有几相平衡共存f=K-φ+2=5-φ A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 D 6. 在300K下,一个抽空的容器中放入过量的A(s),发生下列反应 A(s) B(s)+3D(g) p=1.02kPa。此反应的标准平衡常数θK(300K)应为 达到平衡时D(g)的压力* D A. 1.02 B. 3.06 C. 1.04×10-4 D. 1.03×10-6 K=1。若温度恒定为T,在一真空容器中通入A、B、D A 7.反应A(g)+2B(g) 2D(g)在温度T时的θ 三种理想气体,它们的分压恰好皆为101.3kPa。在此条件下,反应书P91 A.从右向左进行 B.从左向右进行 C.处于平衡状态 D.无法判断 Λ对c作图外推至c→0而求得 B 8. 下列化合物中,哪个的无限稀释摩尔电导率不可以用 m A. NaCl B. CH3COOH C. CH3COONa D. HCl A 9. 当电池反应自发进行时书P172ΔG=-ZFE A. E > 0, ΔG < 0; B. E > O, ΔG > 0; C. E < 0, ΔG > 0; D. E < O, ΔG < 0 。 B 10. 在溶液中发生反应时, 离子强度I对反应速率常数k有影响。当两种反应离子带相反电荷时 A. k随I增大而增大; B. k随I 增大而减小; C. k与I无关; D. k与I的关系难以确定 A 11. 反应CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)在恒温恒压下进行,当加入某种催化剂,该反应速率明显加快。 不存在催化剂时,反应的平衡常数为K,活化能为E a,存在催化剂时为K'和E a',则 A. K'=K,E a'>E a B. K' 物理化学1 一、 下列各题均有四个备选答案 ,请从中选择一个最佳的,用“√”标记 1. 1mol 理想气体于恒压下升温1℃,试求过程中体系与环境交换的功W A A. 8.314J B. 4.18J C. 0 D. 29.099J 2. 恒温恒压下,在A 与B 组成的均相体系当中,若A 的偏摩尔体积随浓度 的改变而增加时,则B 的偏摩尔体积将如何变化? B A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不一定 3. 一个人精确地计算了他一天当中做功所需付出的能量,包括工作、学习、 运动、散步、读报、看电视,甚至做梦等等,共12800kJ 。他认为每天所需摄取的能量总值就是12800kJ 。这个结论是否正确? D A. 正确,因为符合能量守恒定律 B. 正确,因为不违背热力学第一定律 C. 不正确,因为违背热力学第一定律 D. 不正确,因为违背热力学第二定律 4. 在一个抽空容器中放入足够多的水、CCl 4(l)及I 2(g)。水和CCl 4共存时 完全不互溶,I 2(g)可同时溶于水和CCl 4之中,容器上部的气相中同时含有I 2(g)、H 2O(g)及CCl 4(g)。此平衡体系的自由度数为 C A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 5. 在三组分体系相图中最多能有几相平衡共存 C A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 6. 在300K 下,一个抽空的容器中放入过量的A(s),发生下列反应 A(s) B(s)+3D(g) 达到平衡时D(g)的压力 *D p =1.02kPa 。 此反应的标准平衡常数θ K (300K)应为 D A. 1.02 B. 3.06 C. 1.04×10-4 D. 1.03×10-6 7. 反应A(g)+2B(g) 2D(g)在温度T 时的θ K =1。若温度恒定为T ,在一 真空容器中通入A 、B 、D 三种理想气体,它们的分压恰好皆为101.3kPa 。 在此条件下,反应 C A.从右向左进行 B.从左向右进行 C.处于平衡状态 D.无法判断 8. 下列化合物中,哪个的无限稀释摩尔电导率不可以用m Λ对 作图外推 至c →0而求得 B A. NaCl B. CH 3COOH C. CH 3COONa D. HCl 9. 当电池反应自发进行时 A A. E > 0, ΔG < 0; B. E > O, ΔG > 0; C. E < 0, ΔG > 0; D. E < O, ΔG < 0 。 10. 在溶液中发生反应时, 离子强度 I 对反应速率常数 k 有影响。当两种 反应离子带相反电荷时 B A. k 随 I 增大而增大; B. k 随 I 增大而减小; C. k 与 I 无关; D. k 与 I 的关系难以确定 11. 反应CO(g) + 2H 2(g)CH 3OH(g)在恒温恒压下进行,当加入某种催 化剂,该反应速率明显加快。不存在催化剂时,反应的平衡常数为K ,活化能为E a ,存在催化剂时为K '和E a ',则 C A. K '=K ,E a '>E a B. K ' 可逆电池的电动势及其应用 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: A.Cd2++2e→Cd;B.PbSO4(s)+2e→Pb+SO42-; C.Hg2SO4(s)+2e→2Hg(l)+SO42-;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.对外输出电能相同;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: A.Zn|Zn2+||Cu2+|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②Ag(s) |AgCl(s)|KCl(a2),这两个电极的电极反应相界面有: A.①2个,②2个;B.①1个,②2个; C.①2个,②1个;D.①1个,②1个。 8.铅蓄电池放电时,正极发生的电极反应是: A.2H++2e→H2;B.Pb→Pb2++2e; C.PbSO4+2e→Pb+SO42-;D.PbO2+4H++SO42-+2e→PbSO4+2H2O。 9.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)lna(Cl-)。 10.关于玻璃电极,下列叙述不正确的是: A.为特殊玻璃吹制的薄泡,内置0.1mol·kg-1的HCl溶液和Ag-AgCl参比电极(或甘汞电极); 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。 11.电极Pb2+(a)|Pb-Hg(a’)和Pb2+(a)|Pb(s)的电极电势和标准电极电势间的关系为: A.电极电势相同,标准电极电势不同; B.标准电极电势相同,电极电势不同; C.标准电极电势和电极电势均相同; D.标准电极电势和电极电势均不同。 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)0.1mol·dm-3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: 实验二十蔗糖的转化 【目的要求】 1. 测定不同温度时蔗糖转化反应的速率常数和半衰期,并求算蔗糖转化反应的活化能。 2. 了解旋光仪的构造、工作原理,掌握旋光仪的使用方法。 【实验原理】 蔗糖转化反应为: C 12H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 蔗糖葡萄糖果糖 为使水解反应加速,常以酸为催化剂,故反应在酸性介质中进行。由于反应中水是大量存在的,尽管有部分水分子参加了反应,但仍可近似地认为整个反应中水的浓度是恒定的。而H+是催化剂,其浓度也保持不变。因此,蔗糖转化反应可 视为一级反应。其动力学方程为 (1) 式中,k为反应速率常数;C为时间t时的反应物浓度。 将(1)式积分 得: (2) 式中,C 为反应物的初始浓度。 当C=1/2C 时,t可用t1/2表示,即为反应的半衰期。由(2)式可得: (3) 蔗糖及水解产物均为旋光性物质。但它们的旋光能力不同,故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。 为了比较各种物质的旋光能力,引入比旋光度的概念。比旋光度可用下式表示: [α] tD (4) 式中,t为实验温度(℃);D为光源波长;α为旋光度;l为液层厚度(m);C为浓度(kg2m-3)。 由(4)式可知,当其它条件不变时,旋光度α与浓度C成正比。即: α=KC (5) 式中的K是一个与物质旋光能力、液层厚度、溶剂性质、光源波长、温度等因素有关的常数。 在蔗糖的水解反应中,反应物蔗糖是右旋性物质,其比旋光度[α] 20D =66.6°。产物中葡萄糖也是右旋性物质,其比旋光度[α] 20D =52.5°;而产物中的果糖则是左旋性物质,其比旋光度[α] 20D =—91.9°。因此,随着水解反应的进行,右旋角不断减小,最后经过零点变成左旋。旋光度与浓度成正比,并且溶液的旋光度为各组成的旋光度之和。若反应时间为0,t,∞时溶液的旋光度分别用α ,αt,α∞表示。则: α0=K反C0 (表示蔗糖未转化) (6) α∞=K生C0 (表示蔗糖已完全转化) (7) 式(6)、(7)中的K反和K生分别为对应反应物与产物之比例常数。 αt=K反C+K生(C0-C) (8) 由(6)、(7)、(8)三式联立可以解得: (9) (10) 将(9)、(10)两式代入(2)式即得: (11) 由(11)式可见,以ln(α t -α ∞ )对t作图为一直线,由该直线的斜率即可求得反 应速率常数k。进而可求得半衰期t 1/2 。 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; 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:( ) 更多精品文档 物理化学1 一、 下列各题均有四个备选答案 ,请从中选择一个最佳的,用“√”标记 1. 1mol 理想气体于恒压下升温1℃,试求过程中体系与环境交换的功W A A. 8.314J B. 4.18J C. 0 D. 29.099J 2. 恒温恒压下,在A 与B 组成的均相体系当中,若A 的偏摩尔体积随浓度 的改变而增加时,则B 的偏摩尔体积将如何变化? B A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不一定 3. 一个人精确地计算了他一天当中做功所需付出的能量,包括工作、学习、 运动、散步、读报、看电视,甚至做梦等等,共12800kJ 。他认为每天所需摄取的能量总值就是12800kJ 。这个结论是否正确? D A. 正确,因为符合能量守恒定律 B. 正确,因为不违背热力学第一定律 C. 不正确,因为违背热力学第一定律 D. 不正确,因为违背热力学第二定律 4. 在一个抽空容器中放入足够多的水、CCl 4(l)及I 2(g)。水和CCl 4共存时 完全不互溶,I 2(g)可同时溶于水和CCl 4之中,容器上部的气相中同时含有I 2(g)、H 2O(g)及CCl 4(g)。此平衡体系的自由度数为 C A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 5. 在三组分体系相图中最多能有几相平衡共存 C A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 6. 在300K 下,一个抽空的容器中放入过量的A(s),发生下列反应 A(s) B(s)+3D(g) 达到平衡时D(g)的压力 *D p =1.02kPa 。 此反应的标准平衡常数θ K (300K)应为 D A. 1.02 B. 3.06 C. 1.04×10-4 D. 1.03×10-6 7. 反应 A(g)+2B(g) 2D(g)在温度T 时的θ K =1。若温度恒定为T ,在一真空容器中通入A 、B 、D 三种理想气体,它们的分压恰好皆为101.3kPa 。 在此条件下,反应 C A.从右向左进行 B.从左向右进行 C.处于平衡状态 D.无法判断 8. 下列化合物中,哪个的无限稀释摩尔电导率不可以用m Λ推至c →0而求得 B A. NaCl B. CH 3COOH C. CH 3COONa D. HCl 9. 当电池反应自发进行时 A A. E > 0, ΔG < 0; B. E > O, ΔG > 0; C. E < 0, ΔG > 0; D. E < O, ΔG < 0 。 10. 在溶液中发生反应时, 离子强度 I 对反应速率常数 k 有影响。当两种 反应离子带相反电荷时 B A. k 随 I 增大而增大; B. k 随 I 增大而减小; C. k 与 I 无关; D. k 与 I 的关系难以确定 11. 反应CO(g) + 2H 2(g)CH 3OH(g)在恒温恒压下进行,当加入某种催 化剂,该反应速率明显加快。不存在催化剂时,反应的平衡常数为K ,活化能为E a ,存在催化剂时为K '和E a ',则 C A. K '=K ,E a '>E a B. K ' 物理化学1 一、下列各题均有四个备选答案 ,请从中选择一个最佳的,用“√”标记 1.1mol理想气体于恒压下升温1℃,试求过程中体系与环境交换的功W A A. B. C. 0 D. 2.恒温恒压下,在A与B组成的均相体系当中,若A的偏摩尔体积随浓度 的改变而增加时,则B的偏摩尔体积将如何变化 B A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不一定 3. 一个人精确地计算了他一天当中做功所需付出的能量,包括工作、学习、 运动、散步、读报、看电视,甚至做梦等等,共12800kJ。他认为每天所需摄取的能量总值就是12800kJ。这个结论是否正确 D A. 正确,因为符合能量守恒定律 B. 正确,因为不违背热力学第一定律 C. 不正确,因为违背热力学第一定律 D. 不正确,因为违背热力学第二定律 4.在一个抽空容器中放入足够多的水、CCl4(l)及I2(g)。水和CCl4共存时完全不互溶,I2(g)可同时溶于水和CCl4之中,容器上部的气相中同时含有I2(g)、H2O(g)及CCl4(g)。此平衡体系的自由度数为 C A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 5. 在三组分体系相图中最多能有几相平衡共存 C A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 6. 在300K 下,一个抽空的容器中放入过量的A(s),发生下列反应 A(s) B(s)+3D(g) 达到平衡时D(g)的压力* D p=。此反应的标准平衡常数θK (300K)应为 D A. B. C. ×10-4 D. ×10-6 7.反应A(g)+2B(g) 2D(g)在温度T时的θ K=1。若温度恒定为T,在一真空容器中通入A、B、D三种理想气体,它们的分压恰好皆为。在此 条件下,反应 C A.从右向左进行 B.从左向右进行 C.处于平衡状态 D.无法判 断 8. 下列化合物中,哪个的无限稀释摩尔电导率不可以用 m Λ对c作图外推至c0而求得 B A. NaCl B. CH3COOH C. CH3COONa D. HCl 9. 当电池反应自发进行时 A A. E > 0, ΔG < 0; B. E > O, ΔG > 0; C. E < 0, ΔG > 0; D. E < O, ΔG < 0 。 10. 在溶液中发生反应时, 离子强度I对反应速率常数k有影响。当两种 反应离子带相反电荷时 B A. k随I增大而增大; B. k随 I 增大而减小; C. k与I无关; D. k与I的关系难以确定 11. 反应CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)在恒温恒压下进行,当加入某种催 化剂,该反应速率明显加快。不存在催化剂时,反应的平衡常数为K, 活化能为E a,存在催化剂时为K和E a,则 C A. K=K,E a E a B. K K,E a E a C. K=K,E a E a D. K K,E a E a 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 )。 第七章 电化学习题及解答 1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ,经过15 min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃,100 kPa 下,阳极析出多少Cl 2? 解:电极反应为 阴极:Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2 电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF) 因此: m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g V Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出1.15g 的Ag ,并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。 解: 解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差: D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Ag t (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.526 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。计算(1)电导池系数;(2)CaCl 2溶液的电导率;(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解:(1)电导池系数K Cell 为 K Cell = k R = 0.2768×453 =125.4 m -1 (2)CaCl 2溶液的电导率 k = K Cell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m (3)CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m 2 ·mol - 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中,测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液,测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。 解:查表知NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为 ∞ Λm (NH 4OH)=∞Λm (NH 4+)+∞Λm (OH -) =73.4×10-4+198.0×10-4 =271.4 ×10-4S·m 2 ·mol - 因此, α =∞ΛΛm m OH)(NH OH)(NH 44= OH) (NH OH)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞ 第7章 电化学 习题解答 1. 将两个银电极插入AgNO 3溶液,通以0.2 A 电流共30 min ,试求阴极上析出Ag 的质量。 解:根据B ItM m zF = 得 Ag Ag 0.23060107.87 g 0.4025 g 196500 ItM m zF ???= = =? 2. 以1930 C 的电量通过CuSO 4溶液,在阴极有0.009 mol 的Cu 沉积出来,问阴极产生的H 2的物质的量为多少? 解:电极反应方程式为: 阴极 2Cu 2e Cu(s)+ -+→ 阳极 222H O(l)H (g)2OH 2e -- →++ 在阴极析出0.009 mol 的Cu ,通过的电荷量为: Cu Q (0.009296500) C 1737 C nzF ==??= 根据法拉第定律,析出H 2的物质的量为 2H Cu 19301737 mol 0.001 mol 296500 Q Q Q n zF zF --= = ==? 3. 电解食盐水溶液制取NaOH ,通电一段时间后,得到含NaOH 1 mol/dm 3 的溶液0.6 dm 3 , 同时在与之串联的铜库仑计上析出30.4 g 铜,试问制备NaOH 的电流效率是多少? 解:根据铜库仑计中析出Cu(s)的质量可以计算通过的电荷量。 Cu Cu 30.4 mol 0.957 mol 11 63.5 2 m n M = ==?电 理论上NaOH 的产量也应该是0.957 mol 。而实际所得NaOH 的产量为 (1.0×0.6) mol = 0.6 mol 所以电流效率为实际产量与理论产量之比,即 0.6 100%62.7%0.957 η= ?= 4. 如果在10×10 cm 2 的薄铜片两面镀上0.005 cm 厚的Ni 层[镀液用Ni(NO 3)2],假定镀层能均匀分布,用2.0 A 的电流强度得到上述厚度的镍层时需通电多长时间?设电流效率为 96.0%。已知金属的密度为8.9 g/cm 3 ,Ni(s)的摩尔质量为58.69 g/mol 。 解:电极反应为: 2+Ni (aq)2e Ni(s)-+= 镀层中含Ni(s)的质量为: 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)|Hg 2Cl 2 (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)||CuSO 4(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 -1CuSO 4 B.0.1 mol·kg -1Na 2SO 4 C.0.1 mol·kg -1Na 2S 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: Fe 3+ + 3e -→ Fe E θ(Fe 3+/Fe)=-0.036V Fe 2+ + 2e -→ Fe E θ(Fe 2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe 3+ + e -→ Fe 2+ 的E θ(Pt/Fe 3+, Fe 2+)等于 ( D ) A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V 8. 298K 时,KNO 3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; 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)) ()()(22Cl Ca CaCl m m m (B)) (2)()(2 2Cl Ca CaCl m m m (C)) ()(21)(2 2Cl Ca CaCl m m m (D))} ()({21)(2 2Cl 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1241003.115mol 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Cl m 为 (A) 1 241033.76mol m S (B) 1 241003.113mol m S (C) 1 241070.38mol m S (D) 1 221033.76mol 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,则电解质的活度为 (A) 4 4/4b b a B 山东大学2000 年研究生入学物理化学试题 化工专业 一.名词解释(20分) 1.封闭系统 2. 内能 3. 标准摩尔生成焓 4. 电解池 5. 表面张力 6. 零级反应 7. 催化剂8. 乳状液 9. 熵判据10. 拉乌尔定律 二. 选择题(在A,B,C,D中选择最正确的答案,10分) 1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于( ) (A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何变化 2. 关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的( ) (A)热不能自动从低温流向高温(B)不可能从单一热源吸热作功而无其它变化(C)第二类永动机是造不成的(D)热不可能全部转化为功 3.关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是( ) (A)该方程仅适用于液-气平衡 (B)该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡 (C)该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积 (D)该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体 4.二元恒沸混合物的组成( ) (A)固定(B) 随温度而变(C) 随压力而变(D) 无法判断 5. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时, 需要选用一个标准电池。这种标准电池 所具备的最基本条件是( ) (A) 电极反应的交换电流密度很大, 可逆性大 (B) 高度可逆, 电动势温度系数小, 稳定 (C) 电池可逆, 电势具有热力学意义 (D) 电动势精确已知, 与测量温度无关 6. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是( ) (A) 通过电解池的电流与电势之间的关系 (B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系 (C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系 (D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系 7. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是( ) (A) 表面能(B) 比表面吉布斯函数(C) 表面张力(D) 附加压力 8. 表面活性剂是( ) (A) 能降低溶液表面张力的物质 (B) 能增加溶液表面张力的物质 (C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质 (D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质 9. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于( ) (A) 不要控制反应温度(B) 不要准确记录时间 (C) 不需要很多玻璃仪器和药品(D) 可连续操作、迅速、准确 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:( ) 实验 金属的电化腐蚀及其防护 一 实验目的 (1) 了解金属电化腐蚀的基本原理及其影响因素。 (2) 掌握防止金属腐蚀的原理及方法。 二 实验原理 金属在与周围介质作用下,因发生化学反应或电化学反应而引起的破坏称为金属腐蚀。单纯因发生化学反应而引起的腐蚀称化学腐蚀;当金属和电解质溶液接触时,因发生与原电池相似的电化学作用而引起的腐蚀称为电化腐蚀。电化腐蚀可以以宏电池形式发生,即整块金属构成腐蚀电池的阳极,与其相联系的另一种材料(金属或碳等)构成阴极;而电化腐蚀更普遍的形式是形成微电池,即金属材料的某一局部的主体金属构成阳极,其周围存在的杂质(另一种金属、碳或金属碳化物等)构成阴极。总之,在腐蚀电池中,总是较活泼的金属充当阳极发生氧化反应而被腐蚀;活泼性较差的金属或其它杂质充当阴极,电解质中的氧化性物质(离子或分子)在其表面获得电子发生还原反应。 对一定金属而言,影响其电化学腐蚀速度的主要因素是介质的温度和化学组成(成分、浓度)。一般来说,电解质的温度升高,有利于离子或分子在其中的迁移,从而加快电极反应速度,即加速金属的电化学腐蚀速度。 金属在酸性介质中通常发生析氢腐蚀,且酸性越强腐蚀速度越快,H +在阴极还原为H 2 析出: 阳极(Fe ):Fe - 2e - → Fe 2+ 阴极(杂质):2H + + 2e - → H 2↑ 总反应:Fe +2H + → Fe 2+ + H 2↑ 金属在弱酸性(PH≥4)及中性介质中,主要发生的是吸氧腐蚀,反应为:阳极(Fe ): 2Fe - 4e - → 2Fe 2+ 阴极(杂质):O 2 + 2H 2O + 4e - → 4OH 一 总反应: 2Fe + O 2 + 2H 2O → 2Fe(OH)2 产物Fe(OH)2可进一步被O 2氧化: 4 Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O → 4Fe(OH)3 4Fe(OH)3 → F e 2O 3·xH 2O 以上反应同时伴随热量的产生。 差异充气腐蚀是吸氧腐蚀的一种形式,它是因金属表面电解质中氧气的浓度(分压)分布不均匀引起的。由电极反应式: O 2 + 2H 2O 十 4e -→ 4OH 一 可得 ) ()(lg 4059 .0)/()/(222- --+ =OH c O p OH O E OH O E θ θ )(2O p 大的部位)/(2-OH O E 也大,)(2O p 小的部位)/(2-OH O E 亦小,于是就组成了 一个氧的浓差电池:)(2O p 小处的金属成为阳极,发生氧化反应,被腐蚀;)(2O p 大处为阴极,O 2(加水)还原为OH - 。 桥梁断裂,地桩损坏,锅炉爆炸,仪表失灵等危及人们生命和财产安全的事故,往往是药学《物理化学》山东大学网络考试模拟题及答案
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