一、选择题
1.在应用电势差计测定电池电动势的实验中,必须使用下列何种电池或溶液: ( ) D (A) 标准氢电极组成电池; (B) 甘汞电极组成电池; (C) 活度为 1 的电解质溶液; (D) 标准电池;
2. 298K时,要使下列电池成为自发电池,Na(Hg)(a1)|Na+(aq)|Na(Hg)(a2)则必须使两个活度的关系为( ) C (A)a1
3. 用电势差测定电池电动势时,若发现检流计始终偏向一方,可能的原因: ( ) D (A) 检流计不灵; (B) 被测定的电池电动势太大; (C) 搅拌不充分,造成浓度不均匀; (D) 被测电池的两个电极接反了。
4. 下列两电池反应的标准电动势分别为E
θ
θ
θ
θ
θ
θ
1和E2,(1)1/2 H2(p)+1/2 Cl2(p)=HCl(a=1)
(2)2HCl(a=1)=H2(p)+Cl2(p)则两个Eθ的关系为( ) B (A)E2 = 2E1 (B)E2 = -E1 (C)E2 = -2E1 (D)E2 = E1
5. 如果规定标准氢电极的电极电势为1V,则可逆电极的电极电势值φ和电池的电动势E
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
值将有何变化 ( ) C
θ
θ
θ
θ
(A) E, φ各增加1V (B) E和φ各减小1V (C) E不变,φ增加1V (D) E不变,φ减小1V
6.电池在恒温、恒压和可逆条件下放电,则其与环境间的热交换为下列何者: ( ) C (A) 一定为零; (B) 为 ΔH;
(C) 为 TΔS; (D) 与 ΔH 和 TΔS 均无关。
7. 下列电池中,电动势与Cl -的活度无关的是 ( ) C
(A)Zn(s) | ZnCl2(a)|Cl2(p)|Pt (B) Zn(s) | ZnCl2(a1)||KCl(a2)|AgCl(s)|Ag (C)Ag(s) | AgCl | KCl(a) | Cl2(p)|Pt (D)Pt|H2(p)|HCl(a)| Cl2(p)|Pt6
8. 在298K时,浓度为和kg的 HCl溶液的液接电势Ej(1),浓度相同而换用KCl溶液,则其液接电势为Ej(2),两者关系为 ( ) A (A)Ej(1)> Ej(2) (B) Ej(1)< Ej(2) (C) Ej(1)= Ej(2) (D) 无法判断
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
θ
9.在温度为 T 时,有下列两反应 ?Cu+?Cl2=?Cu2+Cl
+
-+
-
1
2
Cu+Cl2= Cu2+2Cl
1
和
11
22
的关系为下列何者: ( ) B ; (B) 2
2
11
(A) (C) 4
==
==2
θ
;
2
; (D)
θ
。
θ
10. 已知Tl3+, Tl+|Pt的电极φ1=。Tl+| Tl的φ2= ,则电极Tl3+| Tl的电极电动势为φ( 3 )B
(A) (B) (C) (D)
11. 某电池在298K,p压力下,可逆放电的热效应为QR=-100J,则该电池反应的△rH为( ) D (A)=100J (B)= -100J (C)>100J (D)< -100J
12. 298K时有如下两个电池(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Cu(s)+Cu2+(a2)=2 Cu+(a1) 则两个电池的E
θ
θ
θ
m值应
和△rG
θ
m之间的关系( m和
θ
) B
θ
(A) △rG(C)△rG
θ
θ
E都相同 (B) △rG
θ
m相同,E
θ
不同 相同
m和E都不同 (D) △rG
θ
θ
m不同,E
θ
13. H2(p) + 1/2 O2(p) = H2O(l),该反应可通过爆鸣反应完成,也可以通过氢氧可逆电池完成,两者的焓变分别为△rH
θ
θ
m (1)和△rHm(2),若反应物和生成物的
θ
T、p均相同,则
两个焓变得关系( ) A (a) △rH(c) △rH
θ
m (1)= △rH△rH
θ
m(2) (b) △rH
θ
m(1)> △rH
θ
m(2)
θ
m(1)<
θ
m(2) (d)无法确定
14. 对于 Weston 标准电池,下列叙述不正确的是:( ) C (A)温度系数小 (B)为可逆电池
(C)正极为含 %镉的汞齐 (D)电池电动势长期保持稳定不变
15. 若某电池反应的热效应是负值,此电池进行可逆工作时,与环境交换的热: ( ) D (A)放热 (B)吸热 (C)无热 (D)无法确定
16. 下列电池中,哪个电池反应不可逆:( ) B (A)Zn│Zn2+‖Cu2+│Cu (B)Zn│H2SO4│Cu
(C)Pt,H2(g)│HCl(aq)│AgCl+Ag (D)Pb,PBSO4│H2SO4│PbSO4+PbO2 17. 在恒温恒压条件下,以实际工作电压 E'放电过程中,电池的反应热 Q等于:( )
B
(A)ΔH-zFE' (B)ΔH+zFE' (C)TΔS (D)TΔS-zFE' 18. 下列对原电池的描述哪些是不正确的 ( ) C
(A)在阳极上发生氧化反应 (B)电池内部由离子输送电荷 (C)在电池外线路上电子由阴极流向阳极 (D)当电动势为正值时电池反应是自发的
19. 用对消法测定可逆电池的电动势时,通常必须用到的是( ) C
(A)标准氢电池 (B)汞电视 (C)标准电池 (D)活度为为1的电解质溶液 20. 用补偿法测定可逆电池的电动势的时候,主要是为了( ) C A 消除电极上的副反应 B 减少标准电池的损耗 C 在可逆的情况下测电动势 D 简便易行
21. 若算的电池反应的电池电动势为负值时,表明此电池反应 ( ) B A 正向进行 B 逆向进行 C 不可能进行 D 反应方向不确定
22. 若以某个给定电极为负极,标准氢电极为正极组成电池并测得该电池的电动势为,则该给定电池的电极电势为 ( ) A
(A)–; (B) ; (C) 无法确定 ; (D) 0V
2??2Hg(l)?O?2HO(l)?2Hg?4OH2223. 某电池反应为,当电池反应达到平衡时,电
池的电动势必然是:( ) D
?(A)E>0 (B) E?E (C)E?0 (D)E?0
二、填空题
1.△G=-nEF公式是联系热力学和电化学的主要桥梁。该公式的应用条件是___________. (等
温、等压、除电功外不作其它非膨胀功 )
2、规定标准电极的电极电势在________温度下都取作零。 (任何)
3、如果一个电化学电池是不可逆的,那么标准吉布斯自由能的减少值________ 电池所作电功。 (大于)
4.金属与溶液之间的电势差的大小主要取决___________.符号主要取决与___________.
(金属的本性, 溶液中原有金属离子的浓度)
5.电池反应中当反应物和产物达到平衡的时候,电池电动势为___________.(0) 6.银锌电池Zn│Zn2+‖Ag│Ag 的E(Zn│Zn2+)=-0.716V,EAg(Ag│Ag)=0.799V,则该电池的标准电动势E7.298K的时候,已知E(Fe
θ
3+
θ
+
θ
θ
+
+
=___________ ()
θ
4+
,Fe
2+
)=0.77V,E(Sn
θ
,Sn
2+
)=
0.15v,当这两个组成电极组成自发电池的时候,E=___________ ()
8.盐桥的作用是 __________________________,通常作盐桥用的电解质必须具备的条件是
________________。(消除扩散电势(液接电势),两种离子的扩散速度(迁移数)接近)
9. 丹尼尔电池是__________(可逆,不可逆)电池,因为该电池中
__________________________________。 (不可逆,两种溶液之间的扩散是不可逆的)
?3?2??4?2??(Fe,Fe)?0.771V,?(Sn,Sn)?0.150V,则反应10。298K时,已知
ο2Fe3??Sn2??2Fe2??Sn4?(所有活度均为1)的?rGm为__________
kJ?mol?1
三、判断题
1 无论电池仲有无电流,只要有液体接界存在,就会有液界电势 ( ) 对
2. 只有种类不同的电解质溶液才会接界时候才会产生液界电势 ( ) 错
3. 玻璃电极能用于测定溶液pH值的电极 ( ) 对
4 醌氢醌点击属于离子选择电极 ( ) 错
5 玻璃电极是离子选择电极的一种 ( ) 对
6 玻璃电极易受溶液中存在氧化剂还有还原剂的影响 ( ) 错
7 电池在恒温、恒压和可逆条件下放电,则其与环境间的热交换为0 ( ) 错
8 在电极分类中, Pt,H2| H+属于氧化-还原电池 ( ) 错
9 常用醌氢醌电极测定溶液的pH值是因为操作方便,精确度高。 ( ) 对
四、计算题
1.卤化亚铜CuX均为白色沉淀。CuI可按下法制得:Cu2+(aq)+I-(aq)→CuI↓+I2。试计算说明能否用类似方法制备CuBr、CuCl。 已知
Ksp0 (CuBr)=×10,
-9
Ksp0
(CuCl)=×10-6。估计用下法能否得到CuCl:CuCl2+Cu =2CuCl↓
000解:查表 E(Cu2+/Cu+)=,E(Br2/Br-)=,E(Cl2/Cl-)= 00 E(I2/I-)=,E(Cu+/Cu)=。 00E(Cu2+/Cu+)=E(Cu2+/CuBr)=Ec(Cu2+)/c0+0c(Cu)/c2++(Cu/Cu)+
=+10ksp(CuCl)c0/c(Br-) = =() =
0E(Cu+/Cu)=E0(CuCl/Cu)=E(Cu+/Cu)+Ksp(CuCl) ? =+ =
0同理 E(Cu2+/CuCl)=()= 00因为 E(Cu2+/CuBr)<E(Br2/Br-) 00 E(Cu2+/CuCl)<E(Cl2/Cl-) 所以 不能用类似方法制备CuBr、CuCl。
00又因为 E(Cu2+/CuCl)>E(CuCl/Cu) 所以 可以利用反应CuCl2+Cu =2CuCl↓制备CuCl。
2.将铜片插入盛有·L-1CuSO4溶液的烧杯中,银片插入盛有·L-1 AgNO3溶液的烧杯中,组成一个原电池。 (1)写出原电池符号;
(2)写出电极反应式和电池反应式; (3)求该电池的电动势
解:(1)Cu︱Cu2+(·L-1)‖Ag+(·L-1)︱Ag (2)电极反应:Ag++e-=Ag Cu-2e-=Cu2+
电池反应 :Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
00(3)查表 EAg+/Ag)= ECu2+/Cu)= 0.059+0lgc(Ag)/c EAg+/Ag)=E0Ag+/Ag)+z
可逆电池的电动势及其应用的分章练习题
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