基础化学,电池,化学平衡常数教案

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基础化学概括第08
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人民卫生出版社第7版《基础化学》教学指导第八章.doc
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页 基本要求重点难点讲授学时 内容提要基本要求 [TOP]
掌握离子-电子法配平氧化还原反应式、电池组成式的书写;根据标准电极电位判断氧化还原反应方向;通过标准电动势计算氧化还原反应的平衡常数;电极电位的Nernst方程、影响因素及有关计算。熟悉氧化值的概念和氧化还原反应的定义,熟练计算元素氧化值;熟悉原电池的结构及正负极反应的特征;熟悉标准电极电位概念;熟悉电池电动势与自由能变的关系。了解电极类型、电极电位产生的原因;了解电位法测量溶液pH的原理及pH操作定义;了解电化学与生物传感器及其应用。2
重点难点 [TOP]
标准电极电位表的应用。
电极反应与电池反应,电池组成式的书写。
通过标准电动势计算氧化还原反应的平衡常数。
电极电位的Nernst方程、影响因素及有关计算。
电极电位的产生用设计原电池的计算平衡常数Nernst方程的推导 [TOP]
内容提要 [TOP]
第一节第二节第三节第四节第节第一节
氧化值是某元素原子的表观荷电数,这种荷电数是假设把化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。确定元素氧化值的规则:1)单质中原子的氧化值为零。2)单原子离子中原子的氧化值等于离子的电荷。3)氧的氧化值在大多数化合物中为-2,但在过氧化物中为-1。4)氢的氧化值在大多数化合物中为+1,但在金属氢化物中为-1。5)卤族元素:氟的氧化值在所有化合物中均为-1,其它卤原子的氧化值在二元化合物中为-1,但在卤族的二元化合物中,列周期表靠前的卤原子的氧化数为-1;在含氧化合物中按氧的氧化值为-2决定。6)电中性化合物中所有原子的氧化值之和为
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第七章 电 化 学
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tH+/tK-为:
A. 1;     B. 5×10-2;
  C. 5×10-3;   D.
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(ti)与离子淌度(Ui)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&U
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&AE、DrGm和K&AE
的关系是:( )
A. E1=E2, E1&AE=E2&AE,
DrGm,1=DrGm,2,  K1&AE=K2&AE;
B. E1=E2, E1&AE=E2&AE,
DrGm,1=2DrGm,2, K1&AE=(K2&AE)2;
C. E1=2E2, E1&AE=2E2&AE,DrGm,1=2DrGm,2, K1&AE=2K2&AE;
D. E1=E2, E1&AE=E2&AE,
DrGm,1=(DrGm,2)2,K1&AE=(K2&AE)2
11)如果规定标准氢电极的电势为1V,则可逆电池的E&AE和可逆电极的j&AE值将有何变化?(
A. E&AE值增加1V,j&AE值增加1V;B.
E&AE值减少1V,j&AE值减少1V;
C. E&AE值不变,j&AE值不变;  D.
E&AE值不变,j&AE值增加1V;
12)有下列电池:
A. Zn|ZnCl2(a)|Cl2(p&AE)(Pt);  B. Zn|ZnCl2(a1)||KCl(a2)|AgCl(s),Ag;
C. Ag,AgCl|KCl(a)|Cl2(p&AE)(Pt);D. (Pt)H2(p&AE)|HCl(a)|Cl2(p&AE)(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&AE 为负值; C. E为零;   D. 上述都不是 
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DH=Qr;
D. 原电池反应的DH &Qp
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:DU=Q-W)
A. W=0,Q=0; B. W
&0,Q &0; C. W
&0,Q &0;  D. W
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,DG=0;  B. W &0,Q
&0,DG &0;
C. W &0,Q &0,DG &0;  D. W &0,Q
20)298K时,j&AE(Au+,Au)=1.68V,j&AE(Au3+,Au)=1.50V,j&AE(Fe3+,Fe2+)=0.77V,则反应2Fe2++Au3+=2Fe3++Au+的平衡常数K&AE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
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 &U2Hg(l)+2Cl-(aq)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 j1、j2、j3,则298 K时,三者的相对大小为:( )
A. j1 & j2
& j3 ;   B.
j1 & j2 & j3 ;
C. j2 & j1
& j3 ;   D.
j3 & j1 = j2 ;
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 ¹ E2,K1=K2
C. E1=E2,K1¹ K2 ;   D. E1 ¹ E2,K1¹
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Ej(1),浓度为0.1mol×kg-1和0.01mol×kg-1KCl溶液的液接电势Ej(2),则( )
A. Ej(1)=Ej(2); B. Ej(1)&Ej(2);C. Ej(1)&Ej(2); D.
Ej(1)&&Ej(2)
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. j平,阳 & j阳,j平,阴
& j阴 ;   B.
j平,阳 & j阳,j平,阴 & j阴 ;
C. j平,阳 & j阳,j平,阴
& j阴 ;   D.
j平,阳 & j阳,j平,阴 & j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j(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:j&AE(Cl-,Cl2)=1.36V,η(Cl2)=0V,j&AE(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( )
(MPbSO4=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E1¹E2;
B. 虽对应电极的E&AE值不等,但E1=E2;
C. 因H2,O2的压力相等,故对应电极的j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j&AEFe2+,Fe=-0.4402V,j&AECd2+,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&AE
;    B. E=0;     C.
E=(RT/nF)lnKa ; D.
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.DrGm&AE相同, E&AE不相同;
  B.DrGm&AE、E&AE都相同;
C.DrGm&AE不相同,E&AE相同;
   D.DrGm&AE、E&AE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Lm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=Kcell/R,所以电导率k与电导池常数Kcell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DrHm=-zEF+zEF(dE/dT)p中,当(dE/dT)p&0时,则DrHm&-2EF,即DrHm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DrHm比安排成电池时的DrHm大。( )
5) 标准氢电极的电极电势j&AEH+,H2实际上为零,当H+的浓度不等于1时,j&AEH+,H2亦为零。(
6) 在标准还原电位表上,凡j&AE为正数的电极一定作原电池的正极,j&AE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(aq)||CuSO4(aq)|Cu)的CuSO4溶液中,则E和E&AE
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&AE)|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j&AE
     (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DrGm(kJ×mol-1)、DrSm(J×K-1)和DrHm(kJ×mol-1)。
已知:E/V=1.0×10-5(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:j&AES2O82-,SO42-=2.050V,j&AEPbSO4,Pb=0.351V,S&AEPb=64.89J×K-1×mol-1,
S&AES2O82-=146.44J×K-1×mol-1,
S&AEPbSO4=147.28J×K-1×mol-1,
S&AESO42-=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Qr(kJ×mol-1);(4)电池以2V放电时的热效应Qi(kJ×mol-1)。
5)(1)(Pt),H2(p&AE)|HCl(a±)1|HCl(a±)2|H2(p&AE),(Pt)
(2)Ag,AgCl|Cl(a±)2|HCl(a±)1|AgCl,Ag 已知298K时,(a±)1=0.01,(a±)2=0.02,
tH+=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j&AEFe2+,Fe=0.799V,j&AEFe2+,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(L m,1)和0.10mol×kg-1(L m,2)的两个电解质溶液,其电阻分别为1000W和500W,则它们的摩尔电导率之比 L m,1/L
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g ±,则K3PO4的活度a
=___g ±4(m/m&AE)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l
m(Na+)=5.0×10-3s×m2×mol-1,l
m(1/2Ca+)=6.0×10-3s×m2×mol-1,则Na2SO4的摩尔电导率L m(Na2SO4)为_________s×m2×mol-1,SO42-的摩尔电导率l
m(SO42-)为_____s×m2×mol-1,CaSO4的摩尔电导率L
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Kap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525W,则电导池常数Kcell为______m-1。在该电导池中装入0.1mol×dm-3的NH4OH溶液,测出电阻为2030W。NH4OH的电导率κ(NH4OH)为___×10-2s×m-1,此NH4OH溶液的摩尔电导率L
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a为__×10-2,电离平衡常数为__×10-5。
7)已知298K时AgCl的活度积Kap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,L m(BaSO4)=____s×cm2×mol-1,25℃时BaSO4的溶度积Ksp=______×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ti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1000W和500W,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L 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g+和g-表示,则其g±=___(g+2g-3)1/5;a±=(
)1/5(g+2g-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g±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 &AE)+1/2O2(p
&AE)=H2O(l),DrGm &AE(1)=
-237.23kJ×mol-1,(2) H2O(l)=H+(aH+=1)+OH-(aOH-=1),DrGm &AE(2)=
79.505kJ×mol-1 。电池Pt,H2(p&AE)|H+(aH+)||OH-(aOH-=1)|O2(p &AE),Pt的标准电动势E&AE等于____V。
21)已知反应H2(p&AE)+Ag2O(s)=2Ag(s)+H2O(l)在298K时的恒容热效应QV=-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DrHm:___kJ×mol-1,DrSm:___K-1×mol-1,DrGm:______kJ×mol-1,E&AE:____V。
22)已知电池反应H2(p&AE)+Ag2O(s)=2Ag(s)+H2O(l)298K时E&AE=1.1723V,298K时,Kw(H2O)=1×10-14,则电极OH-(aq)|Ag2O+Ag(s)的标准还原电极电势j&AEAgOH,Ag2O为______V。
23)298K和p&AE压力下,有化学反应
      Ag2SO4(s)+H2(p&AE)=2Ag(s)+H2SO4(0.1mol×kg-1),
   已知j&AEAg2SO4,AgSO42-=0.627V,j&AEAg+,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Kap=____×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 &AE为_____V。
25)电池(1)Ag+AgAc(s)|Cu(ac)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 &AE),Pt,E2(298K)=-0.799V。
   电池(3)Pt,H2(p &AE)|HCl(a=1)||CuSO4(a&=1)|Cu(s),E3(298K)=0.345V。
计算:电池(1)在298 K时的DrGm为_____kJ×mol-1;DrSm为_____J×K-1×mol-1;
   DrHm为_____kJ×mol-1。298
K时难溶盐AgAc(s)的Ksp为____×10-3。
26)为了准确测定水的Kw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&AE)|NaOH(m1),NaCl(m2)|AgCl+Ag(s)
已知m1=0.010mol×kg-1;m2=0.01125mol×kg-1。j
&AEAgCl,Ag,Ag-=0.2223 V。
  T/K   293    298    303
  E/V   1.04774  1.04864  1.04942
计算得到:pKw(293)=____;pKw(298)=____;pKw(303)=____。H2O(l)在298K时离解反应的DrHm为__kJ×mol-1;DrGm为__kJ×mol-1;
J× K-1×mol-1 。
27)298K时,有下列电池: Pt,Cl2(p&AE)|NaCl(m1)|NaCl(m2)|Cl2(p&AE),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Ec=___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,DH____Q。(填&,&或=)
29)某电池电动势与温度的关系为:
   E/V=1.0×10-5(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,j&AEFe3+,Fe2+=0.771V,j&AESn4+,Sn2+=0.150
2Fe3+(a=1)+Sn2+(a=1)=Sn4+(a=1)+2Fe2+(a=1)的DrGm&AE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DrSm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&AE下可逆放电时,放热100J,则该电池反应的焓变值
DrHm___-100J。(填&,&或=)
33)电池反应:
(1)1/2Cu(s)+1/2Cl2(p&AE)&1/2Cu2+(a=1)+Cl-(a=1)  E1
(2)Cu(s)+Cl2(p &AE)&Cu2+(a=1)+2Cl-(a=1)  
   电动势E1/E2=_____。
34)电极反应Tl3+,Tl+|Pt的电势j&AE1=1.25V,电极Tl+/Tl的电势j&AE2=-0.336V,则电极Tl3+/Tl的电势j&AE1=_____
35)有二个电池:
(1) H2(p&AE)|KOH(0.1mol×kg-1)|O2(p&AE)  E1
(2) H2(p&AE)|H2SO4(0.1mol×kg-1)|O2(p&AE) E2
  则E1_____E2(填 &,&
36)可逆电池Tl(Hg),TlCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s),Hg(l),在25℃时电极反应的DrSm为72.375J×K-1×mol-1,DrHm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&AE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DrHm=____kJ×mol-1;DrSm=___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DrHm=___kJ×mol-1;DrSm=___J×K-1×mol-1。
38)二个反应:Pb(Hg)&Pb2+(a)+2e+Hg(l),j1,j&AE1 Pb&Pb2+(s)+2e,
&AE2; 则j1___j2,j
&AE1____j &AE2 。(用大写字母回答,Y---=,N---¹
39)已知 Tl++e=Tl  j&AE1=-0.34V
     Tl3++3e=Tl j&AE2=0.72V
则 Tl3++2e=Tl+j &AE3=____V
40)将反应Ag++Cl-=AgCl(s) 设计成电池,已知25℃时电池的E
&AE=0.576V,则电池反应的DrGm(298K)=___kJ×mol-1,AgCl(s)的活度积Ksp=___×10-8,电池反应达平衡时,电动势E=____V。
41)电池 Hg,Hg2Cl2|HCl(a)|Cl2(p&AE)(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j&AEZn2+,Zn=-0.763V,j&AECd2+,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j&AECd2+,Cd为____V,Zn的析出电势j&AEZn2+,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-
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aSn2+=0.10,aH+=0.01。氧在阳极上的超电势为0.3V,已知j&AESn2+,Sn=-0.140V,j&AEO2,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,aSn2+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j &AEZn2+,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,h
=a+blnj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 &AE),(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&AE)|HCl(g±,m)|Hg2Cl2,Hg(Pt),根据能斯特公式,
其电动势E=_______________,得到logg±=______________________。
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j&AENi2+,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h=0.5V,j&AECu2+,Cu=0.337V,O2在Cu电极上h=0V,j&AEO2,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 j&AEI2,I-=0.536V,j&AEBr2,Br-=1.065V,j&AECl2,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j&AEFe2+,Fe=-0.440V,j&AECu2+,Cu=0.337V。在25℃,p&AE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_____。
| Tel:020-}

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