物化练习题 第6章电化学练习题

一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画×

1、设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子为，则离子平均活度。（  ）

2、298K时，相同浓度（均为0.01mol.kg-1）的KCl、CaCl2和LaCl3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl3。（  ）

3、0.05mol.kg-1 BaCl2水溶液，其离子强度I=0.03mol.kg-1。（  ）

4、实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。（  ）

5、对于一切强电解质溶液—均适用。（   ）

6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。（ ）

7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。（  ）

8、离子移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。（  ）

9、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。（  ）

10、用Λm对作图外推的方法，可以求得HAC的无限稀释之摩尔电导。（  ）

11、对于电池，b较小的一端为负极。（  ）

12、一个化学反应进行时，，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。（  ）

13、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，。（  ）

14、有能斯特公式算得电池的E为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。（  ）

15、电池其反应为，所以其电动势的计算公式为    。（  ）

16、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（  ）

17、电池反应的E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等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。（  ）

18、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。（  ）

19、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（  ）

20、H2-O2燃烧电池在酸性介质和碱性介质中，电极反应是一样的。（  ）

21、，是确定标准电极电势的国际惯例的规定值。（  ）

22、原电池E的定义为：没有电流通过的条件下，原电池两极的金属引线为同一种金属时，电池两端的电势差。（ ）

23、金属导体的电阻随温度升高而增大，电解质溶液的电阻随温度升高而减少。（   ）

24、用盐桥只能减少或消除一部分液体接界电势，而不能全部消除液体接界电势。（    ）

25、25℃时，摩尔甘汞电极Hg | Hg2Cl2(s) | KCl(1 mol·dm-1) 的电极电势为0.2800 V，此数值就是甘汞电极的标准电极电势。（    ）

26、电解质溶液的电导率就是两极板为单位面积相距单位距离时所具有的电导。（   ）

27、用Pt电极电解CuCl2水溶液，阳极上放出Cl2 。（  ）

28，电极Pt | H2(p=100kPa) |OH-(a=1) 是标准氢电极，其E (H2+2 OH-2H2O+2e)=0。（  ）

29、对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。 （  ）

30、由公式 Λm=κ/C可知，对强电解质，若浓度增大一倍，离子数目增大一倍，其电导率也增大一倍,故Λm不随浓度变化。（  ）

31、只要在电池放电时的反应与充电时的反应互为可逆，则该电池就是可逆电池。（  ）

32、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。（  ）

33、无限稀释时，电解质的摩尔电导率可由作图外推法得到。（  ）

二、选择题

1、电解质分为强电解质和弱电解质，在于（   ）。

（1）电解质为离子晶体和非离子晶体    （2）全解离和非全解离

（3）溶剂为水和非水                  （4）离子间作用强和弱

2、影响离子极限摩尔电导率的是：①浓度、②溶剂、③温度、④电极间距、⑤离子电荷。（   ）

(1)  ①（2） ；     (2) ②③；     (3)  ③④；         (4) ②③⑤ 。

3、质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子为的MgSO4溶液的活度为（    ）。

（1）  （2）2 （3）  （4）

4、在25℃时，0.002mol.kg-1 CaCl2溶液的与0.002mol.kg-1 CaSO4溶液的的关系为（    ）。

（1）     （2）     （3）      （4）无法比较

6、若电解质的离子平均活度因子<1,主要原因是（    ）。

（1）正负离子间的作用力大            （2）溶质和溶剂间的作用力大

（3）离子的溶剂化作用力大             （4）溶剂分子间的作用力

7、下列电解质离子平均活度因子最大的是（    ）。

（1） 0.01mol.kg-1的KCl          （2）0.01mol.kg-1 CaCl2   

（3）0.01mol.kg-1 LaCl3            （4）0.001mol.kg-1   KCl

8、电解质B在溶液中的离子平均活度因子为，对大小的下列判断哪个正确（   ）。

（1）≤1                    （2）≥1     

（3）   ① 和 ②都有可能     （4）恒≥1

9、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为（   ）。

（1）浓度增大，离子强度增大    （2）浓度增大，离子强度变弱 

（3）浓度不影响离子强度       （4）随浓度变化，离子强度变化无规律

10、关于离子平均活度因子与电解质溶液的质量摩尔浓度b间的关系，下列说法正确的是（    ）。

（1） b增大，增大         

（2）b增大，减小  

（3）先b增大，增大，后b增大，减小

（4）先b增大，减小，后b增大，增大

11、在稀溶液范围内，离子平均活度因子与电解质溶液的离子强度I的关系，正确的是（    ）。

（1） I增大，增大         （2）I增大，减小  

（3）I不影响的数值       （4）随I的变化的变化无规律

12、无限稀释的KCl溶液中，Cl－的迁移数为0.505,该溶液中K+的迁移数为（    ）。

（1）0.505   （2）0.495    （3） 67.5     （4）.3

13、通常应用Λm这一概念时，就MgCl2溶液而言，正确的表述是（    ）。

（1）Λm（MgCl2）=2Λm（1/2MgCl2）        

 （2）2Λm（MgCl2）=Λm（1/2MgCl2）  

（3）Λm（MgCl2）=Λm（1/2MgCl2）   

14、在25℃时，无限稀薄的水溶液中，离子摩尔电导率最大的是（    ）。

（1）La3+   （2）Mg2+   （3）NH+4    （4）H+

15、CaCl2无限稀释摩尔电导率与其离子的无限稀释摩尔电导率的关系为（    ）   

（1）

（2）

（3）

16、关于电导率，下列说法正确的是（    ）   

（1）电解质溶液的电导率是两极板为单位面积，其距离为单位长度时，溶液的电导。

（2）电解质溶液的电导率是单位浓度的电解质的电导。

（3）电解质溶液的电导率相当于Λm的倒数。

17、电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为（    ）    

（1）随浓度增大而单调增大         （2）随浓度增大而单调减小  

（3）随浓度增大而先增大后减小    （4）随浓度增大而先减小后增大

18、原电池在恒温、恒压可逆条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为（    ）    

（1）    （2）  零       （3）          （4）

19、298K时，电池反应所对应的反应所对应的，则与的关系为（     ）   

（1）   （2）     （3）     （4）

20、在定温、定压的电池反应中，当反应达到平衡时电池的E等于  （    ）  

（1） 0              （2）         

（3） 不一定      （4）随温度、压力的数值而变化

21、已知25℃时，E (Fe3+| Fe2+) = 0.77 V，E (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：（ 2  ）。

（1）1.39 V；      （2）0.62 V；    （3）0.92 V；      （4）1.07 V。

22、电池的E（   ）    

（1）仅与,有关,与无关      （2）仅与,有关,与无关     

（3）  仅与,有关,与无关      （4）与均无关

23、在下列电池中,其E与无关的是（    ）。 

（1）

（2）      

（3） 

（4）

24、通过E的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求的活度积,则应设计的原电池为（    ）。

（1）

（2）      

（3）

（4）

25、在25℃时，   （    ）。 

（1）  0.91V  （2） 0.056V       （3） -0.056V     （4）0.91V

26、25℃时，电池Pt|H2(10 kPa)|HCl(b)| H2(100 kPa)|Pt的电动势E为：（   ）。

（1）2×0.059 V；    （2）0.059 V；  （3）0.0295 V；   （4）0.0295。

27、在论述电解质稀溶液的γ±数值大小时，下述中错误的是：（    ）。

 （1）γ±的大小与温度有关；

 （2）γ±的大小与溶剂性质有关；

 （3）γ±的大小与离子的价数无关；

           （4）γ±的大小与浓度有关。

28、在浓度不大的范围内，摩尔电导率随浓度变化的规律为：（    ）。

（1）与浓度成反比关系，随浓度增大而变小；   

（2）与浓度无关，不受浓度的影响；

（3）与浓度的成线性关系而增大；   

（4）与浓度的成线性关系而减小。

29、在论述离子的无限稀释的摩尔电导率的影响因素时，错误的是：（   ）。

（1）认为与溶剂性质有关；         （2）认为与温度有关；

（3）认为与共存的离子性质有关；   （4）认为与离子本性有关。

30、在串联的几个电解池中，各阳极或阴极上数值不等的物理量是：(  )。

(1)通过的电子数目；    (2)通过的电量；  

  (3)通过的电流；        (4)析出或溶解的物质的量。

31、质量摩尔浓度为b的Na3PO4溶液，平均活度因子(系数)为γ±，则电解质的活度为：（  ）。

（1）aB= 4(b / b)4 (γ±)4              （2）aB= 4(b / b)1 (γ±)4

（3）aB= 27(b/ b)4 (γ±)4            （4）aB= 27(b / b)1 (γ±)4

32、求得某电池的电动势为负值，则表示此电池得电池反应是（    ）

（1）正向进行；　　　（2）逆向进行；　　（3）不可能发生。

33、已知铜的相对原子质量为63.54，用0.5F电量可从CuSO4溶液中沉淀出多少克铜？(  )

            (1) 16 g；      (2) 32 g；      (3)  g；       (4) 127 g。

三、填空题

1、测量电导用的电解池，其比值   称为电导池常数。

2、电解质溶液的导电机理，概括地说是                 ，。

3、在25℃的无限稀水溶液中，摩尔电导率最大的一价负离子是

4、电解CuSO4 水溶液，使阴极析出1molCu，则通过电解池的电量应为                 。

5、原电池Ag | AgCl(s) | Cl || Ag+ | Ag应该用                做盐桥。

6、可逆电池必须具备的三个条件为                    ,                   

                                    。

7、等体积的0.05mol.kg-1 LaCl3水溶液及0.05mol.kg-1 NaCl水溶液混合后，溶液的离子强度I=                   。      

8、25℃时，1mol.kg-1 BaCl2水溶液的，则          。

9、25℃时，AgCl饱和水溶液的电导率为3.41×10-4Sm-1，所用水的电导率为1.60×10-4Sm-1，则AgCl的电导率为              Sm-1。

10、某电池反应在25℃下，，电动势温度系数，则升高温度时，电池反应的将                  。

11、电池作为原电池时，负极是       极，

正极是       极，作为电解池时，阳极是       极，阴极是       极。

12、若已知某电池反应电动势的温度系数，则该电池可逆放电时的反应热    0，        0。（选填 >、<、=）。

13、已知298K时，,则298K时,           V。

四、写出下列电池中各电极上的反应和电池反应。

  （1） Pt，H2(g ,p1)∣HCl(a)∣Cl2(g ,p2)Pt

  （2） Pt,H2, (g ,p1)∣H+(a1)║Ag+(a2)∣Ag(s)

  （3） Ag(s)+AgI(s)∣I-(a1)║Cl-(a2)∣AgCl(s)+Ag(s)

  （4） Pb(s)+PbSO4(s)∣SO42-(a1)║Cu2+(a2)∣Cu(s)

  （5） Pt,H2 H2(g ,p1)∣NaOH(a)∣HgO(s)+Hg(l)

  （6） Pt,H2 H2(g ,p1)∣H+(aq)∣Sb2O3(s)+Sb(s)

  （7） Pt∣Fe3+(a1),Fe2+(a2)║Ag+(a3)∣Ag(s)

  （8） Na(Hg)(a3)∣Na+(a1)║OH-(a2)∣HgO(s)+Hg(l)

五、试将下述化学反应设计成电池。

  （1） AgCl(s)═Ag+(a1)+Cl-(a2)

  （2） AgCl(s)+I-(a1)═AgI(s)+Cl-(a2)

  （3） H2(g ,p1)+HgO(s)═Hg(l)+H2O(l)

  （4） Fe2+(a1)+Ag+(a2)═Fe3+(a3)+Ag(s)

  （5） H2(g ,p1)＋1/2O2 (g ,p2)═H2O(l)

  （6） Cl2(g ,p1)+2I-(a1)═I2(s)+2Cl-(a2)

六、计算题

1、已知293K时某电池标准电池电动势为1.0186V，

     = − 3.2×10 -3 V / K，计算298K时电池反应的ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm，Qr。

2、25℃时在一电导池中盛以c为0.01mol·dm–3KCl溶液，测得其电阻为150.00Ω。若在同一电导池中盛以c为0.01mol·dm–3的HCl溶液，测得其电阻为51.40Ω。已知25℃时0.01mol·dm–3 的KCl溶液的电导率为0.140877Sm–1 。试求： 

（1）电导池系数Kcell；（2）0.01mol·dm–3 HCl溶液的电导率和摩尔电导率。 

3、设下列电池产生1F的电量，写出电极反应和电池反应以及计算其电动势E 。已知。

       Pt | H2(p) | H Cl (0.1 mol·kg-1) | Cl2( p) | Pt  

4、电池Zn | ZnSO4(b=0.01 mol·kg-1，=0.38） | PbSO4(s)| Pb  在25℃时，E=0.5477V。

    （1）已知E (Zn2+|Zn) = 0.763V，求E (SO42-|PbSO4|Pb)；

    （2）当ZnSO4的浓度为0.05 mol·kg-1时，E = 0.523 V，求该浓度下ZnSO4的平均离子活度因子(系数)为多少？

5、 在0.01 molkg－1 SnCl2溶液中，已知SnCl2的γ±=0.40，试问SnCl2的b±和a±各为多少？

6、 试计算下列反应在25℃时的a(Fe3+)。

     2Fe3+[a(Fe2+)]+Sn2+(a=1) ===2 Fe2+(a=1)+Sn4+(a=1)

（已知在25℃时，E (Sn4+，Sn2+ | Pt) =0.150 V，E (Fe3+，Fe2+ | Pt) = 0.771 V。）

7、应用德拜-休克尔极限定律，计算25℃时，0.01 molkg－1的K3Fe(CN)6水溶液的离子平均活度因子

8、 电池Zn|ZnCl2(b=0.555 mol·kg-1) |AgCl(s)|Ag，测得25℃时电动势

E=1.015V。已知：E (Zn2+|Zn) = 0.763V，E (Cl-|AgCl|Ag) = 0.2223 V。

  （1）写出电池反应（得失电子数为2）；

  （2）求上述反应的标准平衡常数K；

  （3）求溶液ZnCl2的平均离子活度因子(系数)

9、某电导池中充入0.02 mol·dm3的KCl溶液，在25℃时电阻为250 ，如改充入6×105 mol·dm3 NH3·H2O溶液，其电阻为105 。已知0.02 mol·dm3KCl溶液的电导率为0.227 S·m1，而NH4+及OH的摩尔电导率分别为73.4×104 S·m2·mol1，198.3 ×104 S·m2·mol1。试计算6×105 mol·dm3 NH3·H2O溶液的解离度。

10、已知25℃，PbSO4（s）的溶度积 Ksp  =1.60×108 。1/2Pb2+

 和 1/2SO42－无限稀释摩尔电导率分别为70×104Sm2  mol1和79.8×104S  m2  mol1。配制此溶液所用水的电导率为1.60×104S  m1。试计算25℃PbSO4饱和溶液的电导率。