物理化学电化学例题
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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BItM m zF=得 Ag Ag 0.23060107.87g 0.4025 g 196500ItM 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 2Cu2e 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 19301737mol 0.001 mol 296500Q Q Q n zFzF --====⨯ 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 30.4mol 0.957 mol 1163.52m 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0.6100%62.7%0.957η=⨯=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 。
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 0.01 mol ·kg -1和 0.1 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 : 102. 298 K 时, 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 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≥ ? ?,23. 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____0.9________ mol ·kg -1 。
3. 浓度为0.1 mol ·kg -1 的MgCl 2水溶液,其离子强度为__0.3_________________ mol ·kg -1 。
4. 有下列溶液:(A) 0.001 mol ·kg -1 KCl (B) 0.001 mol ·kg -1 KOH(C) 0.001 mol ·kg -1 HCl (D) 1.0 mol ·kg -1 KCl 其中摩尔电导率最大的是 ( ); 最小的是 ( )。
物理化学电化学练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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:C2. 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 CaCaCl m m m (B))(2)()(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (C))()(21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m 答案:B3.298K 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:D4.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 2C .0.01 mol/kg LaCl 3 D. 0.01 mol/kg CuSO 4答案:A5.LiCl 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0.3364,则Cl-离子的摩尔电导率()-ΛCl m 为 (A) 1241033.76-⋅⋅⨯-molm S (B) 1241003.113-⋅⋅⨯-molm S (C) 1241070.38-⋅⋅⨯-mol m S(D) 1221033.76-⋅⋅⨯molm 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) ()()44/4±=γθb b a B(B) ()()4/4±=γθb b a B (C) ()()44/27±=γθb b a B (D) ()()4/27±=γθb b a B 答案:C7. 1mol/kg 的K 4Fe(CN)6的离子强度为(A) 10mol/kg(B) 7mol/kg(C) 4mol/kg(D) 15mol/kg答案:A8.下列电池电动势与氯离子活度无关的是(A) Zn│ZnCl 2(aq)‖KCl(aq) │AgCl│Ag(B) Pt│H 2│HCl(aq) │Cl 2│Pt(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl 2│Pt(D) Hg│Hg 2Cl 2(s)│KCl(aq)‖AgNO 3(aq)│Ag答案:C9. 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响, 当温度一定时, 其主要的影响因素是(A) 离子的本性 (B) 电解质的强弱(C) 共存的它种离子的性质 (D) 离子浓度及离子电荷数答案:D10.若向摩尔电导率为1.4×10-2s m 2mol -1的CuSO 4溶液中,加入1m 3的纯水,这时CuSO 4摩尔电导率为:A. 降低;B. 增高;C. 不变;D. 不能确定答案:B 。
第七章 《电化学》一、选择题1.用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液, 在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。
所得各种产物的量主要取决于( )。
A. 电解液的本性;B. 电解温度和压力;C. 电解液浓度;D. 通过电极的电量。
2.采用电导法测定HAc 的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。
作为电桥平衡点的示零仪器,不能选用( )。
A. 通用示波器;B. 耳机;C. 交流毫伏表;D. 直流检流计。
3.电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为:( )。
A. 随浓度增大而单调地增大;B. 随浓度增大而单调地减小;C. 随浓度增大而先增大后减小;D. 随浓度增大而先减小后增大。
4.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。
5.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( )。
A. 认为与溶剂性质有关;B. 认为与温度有关;C. 认为与共存的离子性质有关;D. 认为与离子本性有关。
6.25℃无限稀释的KCl 摩尔电导率为130 S · m 2 · mol -1,已知Cl -的迁移数为0.505,则K +离子的摩尔电导率为(单位:S · m 2 · mol -1)( )。
A. 130;B. 0.479;C. 65.7;D. 64.35。
7.已知298K 时,NaCl ,HCOONa 和HCl 无限稀释的摩尔电导率分别是1.264×102、1.046×102和4.261×102 S · m 2 · mol -1。
实验测得298 K 时,0.01 mol · dm -3HCOOH 水溶液的电导率是5.07×102 S · m -1。
298 K 时,0.01 mol · dm -3HCOOH 水溶液的解离度为( )。
物理化学电化学习题及答案物理化学电化学习题及答案电化学是研究电与化学的相互关系的学科,是物理化学的重要分支之一。
在电化学中,我们经常会遇到一些习题,通过解答这些习题可以更好地理解电化学的原理和应用。
下面将给出一些典型的物理化学电化学习题及其详细解答。
习题一:在标准状态下,计算以下电池的标准电动势:(1)Zn | Zn2+(0.1 M) || Cu2+(0.01 M) | Cu(2)Al | Al3+(0.01 M) || Ag+(0.1 M) | Ag解答一:(1)根据标准电动势的定义,标准电动势等于阳极的标准电势减去阴极的标准电势。
在该电池中,Zn 是阳极,Cu 是阴极。
根据标准电极电势表,Zn2+/Zn 的标准电势为-0.76 V,Cu2+/Cu 的标准电势为0.34 V。
因此,该电池的标准电动势为0.34 V - (-0.76 V) = 1.10 V。
(2)在该电池中,Al 是阳极,Ag 是阴极。
根据标准电极电势表,Al3+/Al 的标准电势为-1.66 V,Ag+/Ag 的标准电势为0.80 V。
因此,该电池的标准电动势为0.80 V - (-1.66 V) = 2.46 V。
习题二:在电解质溶液中,电解质的浓度对电解过程有影响。
计算以下电池的电动势变化:(1)Zn | Zn2+(0.1 M) || Cu2+(0.01 M) | Cu(2)Al | Al3+(0.01 M) || Ag+(0.1 M) | Ag解答二:(1)根据液体电池的电动势公式,电动势等于标准电动势减去(0.059/n)log([Cu2+]/[Zn2+]),其中 n 为电子转移数,[Cu2+] 和 [Zn2+] 分别为 Cu2+ 和Zn2+ 的浓度。
在该电池中,n = 2,[Cu2+] = 0.01 M,[Zn2+] = 0.1 M。
代入公式计算得到电动势为 1.10 V - (0.059/2)log(0.01/0.1) ≈ 1.09 V。