第七章电化学练习题
一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画×
1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为±γ，则离子平均活度
θγαb
b B ±=34。（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为0.01mol.kg -1）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。（ ）
3、0.05mol.kg -1 BaCl 2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—I Z AZ -+-=±γln 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、离子独立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C 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()()()()s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端为负极。（ ）
12、一个化学反应进行时，10220--=?mol KJ G m r ..，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，0=?G 。（ ）
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()()()()s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为
()()()()
010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ，所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F
RT E F RT E E ZnCl θθα。（ ） 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m r G ?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、H 2-O 2燃烧电池在酸性介质和碱性介质中，电极反应是一样的。（ ）
21、()()()012=??????=+s Pt p H H E θθα，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 | Hg 2Cl 2(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CuCl 2水溶液，阳极上放出Cl 2 。（ ）
28，电极Pt | H 2(p =100kPa) |OH -(a =1) 是标准氢电极，其E (H 2+2 OH -→2H 2O+2e -)=0。（ ）
29、对于电池Zn|ZnSO 4(aq)||AgNO 3(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±γ的MgSO 4溶液的活度B α为（ ）。
（1）22??? ??
±θγb b （2）222??? ??±θγb b （3）334??? ??±θγb b （4）448??? ??±θγb b
4、在25℃时，0.002mol.kg -1 CaCl 2溶液的1,±γ与0.002mol.kg -1 CaSO 4溶液的2,±γ的关系为（ ）。
（1）21,,±±>γγ （2）21,,±±<γγ （3）21,,±±=γγ （4）无法比较
6、若电解质的离子平均活度因子±γ<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 CaCl 2
（3）0.01mol.kg -1 LaCl 3 （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±γ，对±γ大小的下列判断哪个正确（ ）。
（1）±γ≤1 （2） ±γ≥1
（3） ① 和 ②都有可能 （4）±γ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±γ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，±γ增大
（2）b 增大，±γ减小
（3）先b 增大，±γ增大，后b 增大，±γ减小
（4）先b 增大，±γ减小，后b 增大，±γ增大
11、在稀溶液范围内，离子平均活度因子±γ与电解质溶液的离子强度I 的关系，正确的是（ ）。
（1） I 增大，±γ增大 （2）I 增大，±γ减小
（3）I 不影响±γ的数值 （4）随I 的变化±γ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）64.3
13、通常应用Λm 这一概念时，就MgCl 2溶液而言，正确的表述是（ ）。
（1）Λm （MgCl 2）=2Λm （1/2MgCl 2）
（2）2Λm （MgCl 2）=Λm （1/2MgCl 2）
（3）Λm （MgCl 2）=Λm （1/2MgCl 2）
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）La 3+ （2）Mg 2+ （3）NH +4 （4）H +
15、CaCl 2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）()()
()
-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m m m 22 （2）()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m m m 222
1 （3）()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m m m 22
2 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） m r H ? （2） 零 （3） m r S T ? （4）m r G ?
19、298K 时，电池反应 ()()()l O H g O g H 2222
1→+所对应的θ1E 反应()()()g O g H l O H 22222+→所对应的θ2E ，则θ1E 与θ2E 的关系为（ ）
（1）θθ1
22E E -= （2） θθ122E E = （3） θθ12E E -= （4）θθ12E E = 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） θE
（3） 不一定 （4）随温度、压力的数值而变化
21、已知25℃时，E (Fe 3+| Fe 2+) = 0.77 V ，E (Sn 4+| Sn 2+) =0.15 V 。今有一电池，其电池反应为2 Fe 3++ Sn 2+=== Sn 4++2 Fe 2+，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()()()()()l Hg Zn Zn Zn l Hg 3221ααα+的E （ ）
（1）仅与31αα,,有关,与2α无关 （2）仅与21αα,,有关,与3α无关
（3） 仅与32αα,,有关,与1α无关 （4）与31αα, 2α均无关
23、在下列电池中,其E 与-Cl α无关的是（ ）。
（1）()()()Pt g Cl q ZnCl s Zn 22α
（2） ()()()()()s Ag s AgCl q KCl q ZnCl s Zn αα2
（3） ()()()Pt g Cl q HCl g H Pt 22α
（4）()()()()Pt g Cl q KCl s AgCl s Ag 2α
24、通过E 的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求AgCl 的活度积,则应设计的原电池为（
）。 （1）()()()()Pt p Cl q HCl s AgCl s Ag θα2
（2） ()()()()s Ag s AgCl q HCl p Cl Pt αθ2
（3）()()()()()s Ag s AgCl q HCl aq AgNO s Ag α3
（4）()()()()()s Ag aq AgNO q HCl s AgCl s Ag 3α
25、在25℃时，=
→+=→+=→++-+-+-+θθθ
322222212285402798021E Hg e Hg V E Hg e Hg V
E Hg e Hg 的.. （ ）。
（1） 0.91V （2） 0.056V （3） -0.056V （4）0.91V
26、25℃时，电池Pt|H 2(10 kPa)|HCl(b )| H 2(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，下述讲法中错误的是：（ ）。
（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c 成线性关系而增大；
（4）与浓度的c 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，错误的讲法是：（ ）。
（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Na 3PO 4溶液，平均活度因子(系数)为γ±，则电解质的活度为：（ ）。
（1）a B = 4( b / b )4 (γ±)4 （2）a B = 4( b / b )1 (γ±)4
（3）a B = 27(b/ b )4 (γ±)4 （4）a B = 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CuSO 4溶液中沉淀出多少克铜？( )
(1) 16 g ； (2) 32 g ； (3) 64 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CuSO 4 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 LaCl 3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 BaCl 2水溶液的3990.=±γ，则=±α 。
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，0>θE ，电动势温度系数0p
E T ???< ????，则升高温度时，电池反应的θk 将 。
11、电池()()
()242Pb s H SO b PbO s 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0p
E T ???> ????，则该电池可逆放电时的反应热r Q 0， r m S ? 0。
（选填 >、<、=）。 13、已知298K 时，1,
0.34Tl e Tl E V θ+-+→=-,323,0.72Tl e Tl E V θ+-+→=-则298K 时332,
Tl e Tl E θ+-++→=, V 。
四、写出下列电池中各电极上的反应和电池反应。
（1） Pt ，H 2(g ,p 1)∣HCl(a)∣Cl 2(g ,p 2)Pt
（2） Pt,H 2, (g ,p 1)∣H +(a 1)║Ag +(a 2)∣Ag(s)
（3） Ag(s)+AgI(s)∣I -(a 1)║Cl -(a 2)∣AgCl(s)+Ag(s)
（4） Pb(s)+PbSO 4(s)∣SO 42-(a 1)║Cu 2+(a 2)∣Cu(s)
（5） Pt,H 2 H 2(g ,p 1)∣NaOH(a)∣HgO(s)+Hg(l)
（6） Pt,H 2 H 2(g ,p 1)∣H +(aq)∣Sb 2O 3(s)+Sb(s)
（7） Pt ∣Fe 3+(a 1),Fe 2+(a 2)║A g +(a 3)∣Ag(s)
（8） Na(Hg)(a 3)∣Na +(a 1)║OH -(a 2)∣HgO(s)+Hg(l)
五、试将下述化学反应设计成电池。
（1） AgCl(s)═Ag +(a 1)+Cl -(a 2)
（2） AgCl(s)+I -(a 1)═AgI(s)+Cl -(a 2)
（3） H 2(g ,p 1)+HgO(s)═Hg(l)+H 2O(l)
（4） Fe 2+(a 1)+Ag +(a 2)═Fe 3+(a 3)+Ag(s)
（5） H 2(g ,p 1)＋1/2O 2 (g ,p 2)═H 2O(l)
（6） Cl 2(g ,p 1)+2I -(a 1)═I 2(s)+2Cl -(a 2)
六、计算题
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 。 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K cell ；（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
2
/ 1.360Cl Cl E V θ-=。 Pt | H 2(p ) | H Cl (0.1 mol·kg -1) | Cl 2( p ) | Pt
4、电池Zn | ZnSO 4(b =0.01 mol·kg -1，γ±=0.38） | PbSO 4(s)| Pb 在25℃时，E =0.5477V 。
（1）已知E (Zn 2+|Zn) = -0.763V ，求E (SO 42-|PbSO 4|Pb)；
（2）当ZnSO 4的浓度为0.05 mol·kg -1时，E = 0.523 V ，求该浓度下ZnSO 4的平均离子活
度因子(系数)γ±为多少？
5、 在0.01 mol ·kg －1 SnCl 2溶液中，已知SnCl 2的γ±=0.40，试问SnCl 2的b ±和a ±各为多少？
6、 试计算下列反应在25℃时的a (Fe 3+)。
2Fe 3+[a (Fe 2+)]+Sn 2+(a =1) ===2 Fe 2+(a =1)+Sn 4+(a =1)
（已知在25℃时，E (Sn 4+，Sn 2+ | Pt) =0.150 V ，E (Fe 3+，Fe 2+ | Pt) = 0.771 V 。）
7、应用德拜-休克尔极限定律，计算25℃时，0.01 mol ·kg －1的K 3Fe(CN)6水溶液的离子平均活度因子
8、 电池Zn|ZnCl 2(b =0.555 mol·kg -1) |AgCl(s)|Ag ，测得25℃时电动势
E =1.015V 。已知：E (Zn 2+|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ZnCl 2的平均离子活度因子(系数)γ±
9、某电导池中充入0.02 mol·dm -3的KCl 溶液，在25℃时电阻为250 Ω，如改充入6×10-5 mol·dm -3 NH 3·H 2O 溶液，其电阻为105 Ω。已知0.02 mol·dm -3KCl 溶液的电导率为0.227 S·m -1，而NH 4+及OH -的摩尔电导率分别为73.4×10-4 S·m 2·mol -1，198.3 ×10-4 S·m 2·mol -1。试计算6×10-5 mol·dm -3 NH 3·H 2O 溶液的解离度。
10、已知25℃，PbSO 4（s ）的溶度积 Ksp =1.60×10-8 。1/2Pb 2+
和 1/2SO 4
2－无限稀释摩尔电导率分别为70×10-4S ?m 2 ? mol -1和79.8×10-4S ? m 2 ? mol -1。配制此溶液所用水的电导率为1.60×10-4S ? m -1。试计算25℃PbSO 4饱和溶液的电导率。
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：( )
电化学分析习题 一、选择题 1.不属于电化学分析法的是C A．电位分析法 B. 极谱分析法 C. 电子能谱法 D. 库仑滴定 2. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极部溶液中的 B A．Ag+活度 B. Cl-活度 C. AgCl活度 D.Ag+和Cl-活度之和 3.正确的饱和甘汞电极半电池组成为B A. Hg/Hg2Cl2(1mol/L)/KCl(饱和) B．Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(饱和) C．Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(1mol/L) D．Hg/HgCl2(固)/KCl(饱和) 4．pH玻璃电极的膜电位产生是由于测定时，溶液中的 D A．H+离子穿过了玻璃膜 B.电子穿过了玻璃膜 C．Na+与水化玻璃膜上的Na +交换作用 D.H+与水化玻璃膜上的H+交换作用 5.玻璃电极使用前，需要C A．在酸性溶液中浸泡1h B.在碱性溶液中浸泡1h C.在水溶液中浸泡24h D.测量的pH不同，浸泡溶液不同 6.氟离子选择电极对氟离子具有较高的选择性是由于 B A．只有F-能透过晶体膜 B.F-能与晶体膜进行离子交换 C．由于F-体积比较小 D.只有F-能被吸附在晶体膜上 7. 在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度D A. 成正比 B. 的对数成正比 C. 符合扩散电流公式的关系 D. 符合能斯特方程式 8. 当金属插入其金属盐溶液时，金属表面和溶液界面会形成双电层，所以产生了电位差。此电位差为B Ａ．液接电位Ｂ．电极电位Ｃ．电动势Ｄ．膜电位 9. 用ｐＨ玻璃电极测定ｐＨ为１３的试液，ｐＨ的测定值与实际值的关系为 B Ａ．测定值大于实际值Ｂ．测定值小于实际值Ｃ．二者相等Ｄ．不确定 10.直接电位中，加入TISAB的目的是为了 C A．提高溶液酸度 B．恒定指示电极电位 C．固定溶液中离子强度和消除共存离子干扰 D．与待测离子形成配合物 11.测量pH时，需要用标准pH溶液定位，这是为了 D A．避免产生酸差 B.避免产生碱差 C．消除温度的影响 D.消除不对称电位和液接电位的影响 12.玻璃电极不包括 C A．Ag-AgCl参比电极Ｂ．一定浓度的ＨＣｌ溶液 Ｃ．饱和ＫＣｌ溶液Ｄ．玻璃膜 13.电位测定水中F-含量时，加入ＴＩＳＡＢ溶液，其中ＮａＣｌ的作用是 B
第七章电化学练习题 一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画× 1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为 ± γ，则离子平均活度θγαb b B ±=34。（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。（ ） 3、 BaCl 2水溶液，其离子强度I=。（ ） 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—I Z AZ -+-=±γln 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、离子迁移数 t ++t -<1。（ ） 9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。（ ） 10、无限稀薄时，KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相 同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl －迁移数 相同。（ ） 11、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。（ ）
12、用Λm 对C 作图外推的方法，可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。（ ） 13、恒电位法采用三电极体系。（ ） 14、对于电池()() ()() s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端 为负极。（ ） 15、一个化学反应进行时，10220--=?mol KJ G m r ..，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。（ ） 16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，0=?G 。（ ） 17、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。（ ） 18、电池()()()() s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为 ()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ， 所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F RT E F RT E E ZnCl θθα。（ ） 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ） 20、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m r G ?等则与指定电池反应计量方 程式的书写有关。（ ） 21、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。（ ） 22、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（ ）
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；
电化学练习 １.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2Ｏ3＋３H2O===Fe(OＨ)2+2Ｎi（OH)２ 下列有关该电池的说法不正确的是( ）。 A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2Ｏ3,负极为Fｅ B．电池放电时，负极反应为Fe+2OＨ－－2e－===Fe(OH）2 C．电池充电过程中，阴极附近溶液的ｐH降低 D.电池充电时，阳极反应为2Ni（OH)2+2OH-－２e-===Ｎi2O3＋3H２O 2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有０.2 ｍｏｌ电子发生转移，下列说法正确的是( ） ①有5.６g金属被腐蚀②有６.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有２.2４ L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A.①② B.①④ C．②③D．③④3．某固体酸燃料电池以CsHSO４固体为电解质传递H+，其基本结构如图，电池总反应可表示为:2H2+Ｏ2＝=＝2Ｈ2O，下列有关说法正确的是( ） A.电子通过外电路从ｂ极流向a极 B．b极上的电极反应式为：O２＋２H2O+4e－===4OH- C．每转移0.1 moｌ电子,消耗１．1２ L的H2 D．Ｈ＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为:２CH3ＯH＋3O2===2CO２+4Ｈ2Ｏ。下列有关该电池的说法错误的是（) A．右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气 B.左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇C．电池负极的反应式为:2CＨ3OH＋２Ｈ2O－12ｅ-==＝2CO2↑＋12H+ D．电池正极的反应式为:３O2+12H＋＋12e－===6H2Ｏ 5．铅蓄电池的工作原理为:Pb+ＰbＯ2＋2Ｈ2SO4=＝＝2PbSO4+２H2O，研读下图,下列判断不．正确的是（ ) Ａ.K闭合时,ｄ电极反应式:PｂSＯ4＋2H2O－2e-===PｂＯ２+4H＋＋ B.当电路中转移0.2 moｌ电子时,Ⅰ中消耗的H２ＳO4为0.2 mol Ｃ.Ｋ闭合时，Ⅱ中SＯ４2-向c电极迁移 D．Ｋ闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,ｄ电极为正极 6．获得“8６3”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为ＡlI3溶液,已知电池总反应为:２Al＋３I２===2AlI3。下列说法不．正确的是( ） A．该电池负极的电极反应为:Al-3e-＝==Ａｌ3＋ B.电池工作时,溶液中铝离子向正极移动 Ｃ．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多 D.该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为:Zn+2MｎO２＋Ｈ2O＝=＝ZｎＯ＋2MnOＯＨ。下列说法不．正确的是( ） A．该电池Zｎ为负极,MnＯ２为正极 B.该电池的正极反应为：ＭnＯ2＋ｅ－+Ｈ2Ｏ==＝MnOＯＨ+OH-Ｃ．导电时外电路电子由Zn流向MnＯ２，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时水分子和ＯＨ-都能通过薄层纸片 ８．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法:如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀,请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应:正极：____________＿___；负极:＿____________＿__。 (２)在海洋工程上,通常用铝合金(Ａl－Zn-Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的
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
电化学练习 1．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是( )。 A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3，负极为Fe B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O 2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是( ) ①有5.6 g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( ) A．电子通过外电路从b极流向a极 B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2 D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极4．如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。下列有关该电池的说法错误的是( ) A．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气 B．左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇C．电池负极的反应式为：2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋ D．电池正极的反应式为：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O 5.铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是( ) A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋ B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C．K闭合时，Ⅱ中SO42-向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极6．获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为AlI3溶液，已知电池总反应为：2Al＋3I2===2AlI3。下列说法不正确的是( ) A．该电池负极的电极反应为：Al－3e－===Al3＋ B．电池工作时，溶液中铝离子向正极移动 C．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多 D．该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是( ) A．该电池Zn为负极，MnO2为正极 B．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片 8．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法：如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应：正极：________________；负极：________________。 (2)在海洋工程上，通常用铝合金(Al－Zn－Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的
第11章氧化还原反应电化学基础 一、单选题 1. 下列电对中，θ值最小的是：D A: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag 2. θ(Cu2+/Cu+)=，θ(Cu+/Cu)=，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为：C A: ×10-7；B: ×1012；C: ×106；D: ×10-13 3. 已知θ（Cl2/ Cl-）= +，在下列电极反应中标准电极电势为+ 的电极反应是：D A:Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl-- 2e- = Cl2C:1/2 Cl2+e-=Cl- D:都是 4. 下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是：D A: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2D: FeCl3 5. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是：B A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl- C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H2 6. 为防止配制的SnCl2溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是：A A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑C: 通入H2D: 均可 二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”） 1. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快。 ×（电极电势为热力学数据，不能由此判断反应速率）2．由于θ（Cu+/Cu）= + , θ（I2/ I-）= + , 故Cu+和I2不能发生氧化还原反应。×（标态下不反应，改变浓度可反应。） 3．氢的电极电势是零。×（标准电极电势） 4．FeCl3，KMnO4和H2O2是常见的氧化剂，当溶液中[H+]增大时，它们的氧化能力都增加。×（电对电极电势与PH无关的不变化。） 三、填空题
物理化学电化学练习题 It was last revised on January 2, 2021
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kg 增加到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. mol/kg CaCl 2 C ． mol/kg LaCl 3 D. mol/kg CuSO 4 答案：A 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，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) ()()4 4/4± =γθb b a B
第三章 1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同为什么2．理想极化电极和不极化电极有什么区别它们在电化学中有什么重要用途答：当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。 3．什么是电毛细现象为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状 答：电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面张力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的张力比不带电时小，且电荷密度越大，界面张力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。 4．标准氢电极的表面剩余电荷是否为零用什么办法能确定其表面带电状况答：不一定，标准氢电极电位为0指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\ 偶极子双电层\金属表面电位。可通过零电荷电位判断电极表面带电状况，测定氢标电极的零电荷电位，若小于0则电极带正电，反之带负电。 5．你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗为什么有这种关系（提示：液体对电极表面的润湿性越高，气体在电极表面的附着力就越小。） 6．为什么在微分电容曲线中，当电极电位绝对值较大时，会出现“平台”7．双电层的电容为什么会随电极电位变化试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。 8．双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系9．试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。10．影响双电层结构的主要因素是什么为什么 答：静电作用和热运动。静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。11．什么叫ψ1电位能否说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关ψ1电位的符号是否总是与双电层总电位的符号一致为什么 答：距离电极表面d处的电位叫ψ1电位。不能，因为不同的紧密层d的大小不同，而紧密层的厚度显然与电解质本性有关，所以不能说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关。当发生超载吸附时ψ1电位的符号与双电层总电位的符号不一致。 12．试述双电层方程式的推导思路。推导的结果说明了什么问题 13．如何通过微分电容曲线和电毛细曲线的分析来判断不同电位下的双电层结构答： 14．比较用微分电容法和电毛细曲线法求解电极表面剩余电荷密度的优缺点。15．什么是特性吸附哪些类型的物质具有特性吸附的能力答：溶液中的各种粒子还可能因非静电作用力而发生吸附称为特性吸附。大部分无机阴离子，部分无机阳离子以及表面活性有机分子可发生特性吸附。
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 O H)(NH O H)(NH 44= O H) (NH O H)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞
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 )。
例5.1.1 用铂电极电解CuCl 2溶液，通过的电流为20A ，经过15 min 后，试求(1)在阴极上析出的Cu 的质量。(2)在阳极上析出温度为27℃、压力为100 kPa 时Cl 2的体积。 解 通过电解池的电量 Q =It =(20×15×60)C=18000 C 根据法拉第定律 Q ＝nF ，则电极上发生反应的物质的量： 22-11 118000C (H )(C l )0.1866m ol 2296485C m ol Q n n F ====? (1) 阴极上析出Cu 的质量：111( C u )( C u )0.1866(63.55)g 5.929g 2 2 2 m n M =?=??=； 式中1 (C u )2 M 是指Cu 的物质的量的基本单元为 1 2 Cu,即对应元电荷的质量。 (2) 阳极上析出氯气的体积（将气体看作理想气体）： 23323 1 0.5(Cl )(Cl )0.18660.58.3145300.152===m =2.328dm 10010 n RT n RT V p p ???? 在使用理想气体方程时，物质的量n 必须对应于气体实际存在的形式，例如氯气应为2C l 而不是122 Cl 。这是热力学和电化学不一致的地方，需要引起注意。 例5.1.2 用银电极电解AgNO 3水溶液，通电一定时间后，在阴极上有0.078g 的Ag(s)析出。经过分析知道阳极区含有水 23.14g ，AgNO 3 0.236g 。已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有AgNO 3 0.00739g 。试分别计算Ag +和NO 3-的迁移数。 解： Ag +迁移数的计算： 对Ag +在阳极区进行物质的量衡算有 n n n n =+-后迁前电 式中各项：n 后-通电后阳极区Ag +的物质的量; n 前-通电前阳极区Ag +的物质的量; n 电-发生电极反应从阳极溶解生成的Ag +的物质的量; n 迁-电迁移迁出阳极区的Ag +的物质的量; 所以 n n n n =+-迁后前电 以阳极区水的质量为23.14g 作为计算基准 333 AgN O 3 AgN O Ag AgN O m 0.236n n mol 1.38910mol M 169.9 +-=== =?， 后，，后后 3 3 3 AgN O 3 AgN O Ag AgN O m 0.0073923.14 n n m ol 1.00710m ol M 169.9 +-?== = =?前，前，前， Ag 3 Ag Ag m 0.078n m ol 0.722910m ol M 107.9 +-== =?， 电，电 3 3 n n n n 1.0070.7229 1.38910mol 0.340910mol --=+-=+-?=?迁后前电（） Ag + 的迁移数 3, A g 3 A g A g n 0.340910m ol t 0.47 n 0.722910 m ol Q Q + + + -+-?= = = =?迁电,
电化学原理思考题答案 （注：我只做了老师要求做的） 第三章 1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同？为什么？ 2．理想极化电极和不极化电极有什么区别？它们在电化学中有什么重要用途？ 答：当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。 3．什么是电毛细现象？为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状？ 答：电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面张力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的张力比不带电时小，且电荷密度越大，界面张力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。 4．标准氢电极的表面剩余电荷是否为零？用什么办法能确定其表面带电状况？ 答：不一定，标准氢电极电位为0指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子 双电层外,还有吸附双电层\偶极子双电层\金属表面电位。可通过零电荷电位判断电极表面带电状况，测定氢标电极的零电荷电位，若小于0则电极带正电，反之带负电。 5．你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗？为什么有这种关系？（提示：液体对电极表面的润湿性越高，气体在电极表面的附着力就越小。） 6．为什么在微分电容曲线中，当电极电位绝对值较大时，会出现“平台”？ 7．双电层的电容为什么会随电极电位变化？试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。 8．双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系？ 9．试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。 10．影响双电层结构的主要因素是什么？为什么？ 答：静电作用和热运动。静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。 11．什么叫ψ1 电位？能否说ψ1 电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关？ψ1 电位的符号是否总是与双电层总电位的符号一致？为什么？ 答：距离电极表面d处的电位叫ψ1电位。不能，因为不同的紧密层d的大小不同，而紧密层的厚度显然与电解质本性有关，所以不能说ψ1 电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关。当发生超载吸附时ψ1 电位的符号与双电层总电位的符号不一致。 12．试述双电层方程式的推导思路。推导的结果说明了什么问题？ 13．如何通过微分电容曲线和电毛细曲线的分析来判断不同电位下的双电层结构？ 答： 14．比较用微分电容法和电毛细曲线法求解电极表面剩余电荷密度的优缺点。 15．什么是特性吸附？哪些类型的物质具有特性吸附的能力？ 答：溶液中的各种粒子还可能因非静电作用力而发生吸附称为特性吸附。大部分无机阴离子，部分无机阳离子以及表面活性有机分子可发生特性吸附。 16．用什么方法可以判断有无特性吸附及估计吸附量的大小？为什么？ 17．试根据微分电容曲线和电毛细曲线的变化，说明有机分子的特性吸附有哪些特点？
关于物理化学—电化学练习题及参考答案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
电化学B 一、选择题 1. p和298 K下，把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池，当获得可逆电功为 kJ时，电池同时吸热 kJ，因此该过程有：（） S>0 (B) r U<0, r S>0 (A) r U>0, r S<0 (D) r U<0, r S<0 (C) r U>0, r 2. 在应用电位计测定电动势的实验中，通常必须用到：（） (A) 标准电池 (B) 标准氢电极 (C) 甘汞电极 (D) 活度为1的电解质溶液 3. 下列电池中液接电势不能被忽略的是： ( ) (p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt (A) Pt, H 2 (p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt (B) Pt, H 2 (C) Pt, H (p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt 2 (p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt (D) Pt, H 2
4. 某电池反应为: Hg 2Cl 2 (s)＋H 2 (p)─→2 Hg(l)＋2 H+(a=1)＋2 Cl-(a=1) 已知:E＝ V, (E/T)p＝×10-4 V·K-1, 则r S m为： ( ) (A) J·K-1·mol-1(B) J·K-1·mol-1 (C) J·K-1·mol-1(D) J·K-1·mol-1 5. 电池中使用盐桥的作用是：（） (A) 使电池变成无液体接界的可逆电池 (B) 基本消除电池中的液体接界电势 (C) 消除电池中存在的扩散现象 (D) 使液体接界电势为零 6. 用对消法测定电池电动势，若实验中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是：（） (A) 被测定电池温度不均匀 (B) 被测定电池的两极接反了 (C) 搅拌不充分使浓度不均匀 (D) 检流计灵敏度差
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：