相平衡 电化学 界面现象习题-修改版

第六章相平衡中、英文习题与参考答案1、 在推导相律时，C 个组分是否在每一相中都必须存在？答：在推导相律时，随然假设C 个组分在每一相中都存在，但实际某一相中的组分数即使小于C ，限制条件同样随之减少，相律不受影响。

2、 指出下列各系统的独立组分数和自由度数：（1） （1） NH4Cl(s)部分分解为NH3(g)和HCl(g)，并达到分解平衡; （2） （2） CaCO3(s)达到分解平衡；（3） （3） C(s)和CO(g)、CO2(g)、O2(g)在700℃时达到平衡。

[(1)、2，2。

(2)、2，1。

(3)、2，1。

]（4） 3、试用相相律分析，用碳还原金属氧化物MeO 的反应体系中能否用控制温度来控制Me 的蒸气压？ （5） 解：系统中反应：（6） C(s)+MeO(s)=CO(g)+Me(g) （7） 2CO(g)=CO2(g)+C(s) （8） 压力平衡： （9） ()()()g CO g CO g Me p p p 22+=（10） 系统中C=5-2-1=2 （11）P=3F=C-P+2 =3-3-2=1由于自由度为1，平衡时T 、p 及各物质浓度等条件中只有一个是独立变化的，所以指定温度时，压力随之而改变，可以用控制温度来控制Me 的蒸汽压。

4、如何用相律说明两组分气液平衡相图中恒沸点混合物是混合物而不是化合物。

答：二组分气液平衡相图系统恒沸混合物特点是，气相与其平衡的液相组成如何相同，R ‘=1。

由相律可知：F=C+P+2 =(2-0-2)-2+2 =1压力确定时，该平衡系统中温度、气、液相组成也恒定，若压力改变时，平衡系统中温度、气、液相组成也相应改变。

所以恒沸点组成随压力改变而改变。

因此，恒沸混合物是混合物而不是化合物。

5、在100 kPa 下，A 、B 二组分系统的沸点-组成图 如右图：(1) (1) 图中E 点对应的温度TE 称为什麽温度，此 点对应的气相和液相的组成有何关系？ (2) (2) 曲线1和曲线4各称为什麽线？(3) (3) 总组成在0～xB,E 范围内，B 组分在气相中的含量与在平衡液相中的含量有和何关系？答：(1)图中E 点对应的温度TE 称最低恒沸点，此 点对应的气相和液相的组成相等。

物理化学第七章电化学习题及解答资料物理化学第七章电化学习题及解答资料第七章电化学练习与解决方案1.用铂电极电解cucl2溶液。

通过的电流为20a，经过15min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的cu;(2)在27℃，100kpa下，阳极析出多少cl2？解：电极反应为阴极：Cu2++2E-=Cu阳极：2Cl--2E-=Cl2电极反应的反应进度为ξ=q/(zf)=it/(zf)因此：mcu=mcuξ=mcuit/(zf)=63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928gvcl2=ξrt/p=2.328dm32.用银电极电解agno3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agno3溶液中的t(ag+)和t(no3-)。

解决方案：此类问题的解决方案主要基于电极区域的材料守恒（解决方案为电中性）。

显然，阴极区域溶液中Ag+总量的变化dmag等于从阴极沉淀的银的量MAG与从阳极迁移的银的量m’Ag之间的差值：dmag=mag-m’agm’ag=mag-dmagt（ag+）=q+/q=m'ag/mag=（mag-dmag）/mag=（1.15-0.605）/1.15=0.474t（no3-）=1-t（ag+）=1-0.474=0.5263.已知25℃时0.02mol/lkcl溶液的电导率为0.2768s/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cacl2溶液，测得电阻为1050ω。

计算（1）电导池系数；（2）cacl2溶液的电导率；（3）cacl2溶液的摩尔电导率。

解决方案：（1）电导池系数kcell为kcell=kr=0.2768×453=125.4m-1（2） cacl2溶液的电导率k=kcell/r=125.4/1050=0.1194s/m（3）cacl2溶液的摩尔电导率λm=k/c=110.983×0.1194/(0.555×1000)=0.02388sm2mol-在4.25℃下，将电导率为0.141s/m的KCl溶液放入电导池，测得其电阻为525Ω。

第六章 相平衡1. 如果只考虑温度和压力的影响, 纯物质最多可共存的相有（）(A) P =1 (B) P =2 (C) P =3 (D) P =42．将固体NH 4HCO 3(s)放入真空容器中,恒温到400K ，NH 4HCO 3 按下式分解并达到平衡: NH 4HCO 3(s) = NH 3(g) + H 2O(g) + CO 2(g),系统的组分数 C 和自由度数F 为（）(A) C = 2，F = 1 (B) C = 2，F = 2 (C) C = 1，F = 0 (D) C = 1，F = 13. 298 K 时，蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时，整个系统的组分数、相数、自由度数为:（）(A) C = 2，P = 2，F = 1 (B) C = 2，P = 2，F = 2(C) C = 2，P = 1，F = 2 (D) C = 2，P = 1，F = 34. 区别单相系统和多相系统的主要根据是（）(A)化学性质是否相同 (B)物理性质是否相同(C)物质组成是否相同 (D)物理性质和化学性质是否都相同5. 液体A 与B 形成蒸气压正偏差很大的溶液，在精馏塔中精馏时，塔釜得到的是：（）(A)恒沸混合物 (B)纯A (C)纯B (D) 纯A 或纯B1. 克拉佩龙方程m md d H p T T V ∆=∆，其压力随温度的变化率一定大于0。

2. 一定温度下的乙醇水溶液，可用克-克方程计算其饱和蒸气压。

3. 在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对含量。

4. 单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉佩龙方程定量描述。

1. Mg （熔点924K ）和Zn （熔点692K ）的相图具有两个低共熔点，以各为641K （3.2% Mg ，质量百分数，下同），另一个为620K （49% Mg ），在系统的熔点曲线上有一个最高点863 K （15.7% Mg ）。

（1）绘出Mg 和Zn 的T －x 图，并标明各区中的相。

电化学部分练习题一、选择题1．在极谱分析中，通氮气除氧后，需静置溶液半分钟，其目的是 ( ) A．防止在溶液中产生对流传质B．有利于在电极表面建立扩散层C．使溶解的气体逸出溶液D．使汞滴周期恒定2．在下列极谱分析操作中哪一项是错误的（） A．通N2除溶液中的溶解氧B．加入表面活性剂消除极谱极大C．恒温消除由于温度变化产生的影响D．在搅拌下进行减小浓差极化的影响3．平行极谱催化波电流比其扩散电流要大，是由于 ( ) A．电活性物质形成配合物, 强烈吸附于电极表面B．电活性物质经化学反应而再生, 形成了催化循环C．改变了电极反应的速率D．电极表面状态改变, 降低了超电压4．确定电极为正负极的依据是（） A．电极电位的高低 B．电极反应的性质C．电极材料的性质 D．电极极化的程度5．催化电流和扩散电流的区别可以通过电流随汞柱高度和温度的变化来判断，催化电流的特征是 ( ) A．电流不随汞柱高度变化, 而随温度变化较大B．电流不随汞柱高度变化, 而随温度变化较小C．电流不随汞柱高度变化也不随温度而变化D．电流随汞柱高度变化, 随温度变化也较大6．在1mol/LKCl支持电解质中, Tl+和Pb2+的半波电位分别为和 V, 若要同时测定两种离子应选下列哪种极谱法 ( ) A．方波极谱法 B．经典极谱法C．单扫描极谱法 D．催化极谱法7．极谱定量测定的溶液浓度大于10-2mol/L时，一定要定量稀释后进行测定，是由于 ( ) A．滴汞电极面积较小B．溶液浓度低时, 才能使电极表面浓度易趋于零C．浓溶液残余电流大D．浓溶液杂质干扰大8．在单扫描极谱图上，某二价离子的还原波的峰电位为，它的半波电位应是 ( ) A． B． C． D．9．金属配离子的半波电位一般要比简单金属离子半波电位负，半波电位的负移程度主要决定于( )A．配离子的浓度 B．配离子的稳定常数C．配位数大小 D．配离子的活度系数10.某有机化合物在滴汞上还原产生极谱波Ｒ＋nＨ+＋nｅ-ＲＨn请问其E 1/2( )A．与Ｒ的浓度有关 B．与Ｈ+的浓度有关C．与ＲＨn的浓度有关 D．与谁都无关11．若要测定×10－7 mol/LZn2+，宜采用的极谱方法是（）A．直流极谱法 B．单扫描极谱法 C．循环伏安法 D．脉冲极谱法12．循环伏安法在电极上加电压的方式是（） A．线性变化的直流电压 B．锯齿形电压C．脉冲电压 D．等腰三角形电压13．电解时，由于超电位存在，要使阳离子在阴极上析出，其阴极电位要比可逆电极电位（） A．更正 B．更负 C．者相等 D．无规律14．pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于 ( ) A．内外玻璃膜表面特性不同B．内外溶液中H+浓度不同C．内外溶液的H+活度系数不同D．内外参比电极不一样15．平行催化波的灵敏度取决于 ( )A．电活性物质的扩散速度B．电活性物质速度C．电活性物质的浓度D．电极周围反应层中与电极反应相偶合的化学反应速度16．在直接电位法中的指示电极，其电位与被测离子的活度的关系为( )A．无关 B．成正比C．与其对数成正比 D．符合能斯特公式17．在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都是采用 ( ) A．大的工作电极 B．大的电流 C．控制电位 D．控制时间18．用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用的盐桥为：( )A．KNO3 B．KCl C．KBr D．KI19．电解分析的理论基础是（） A．电解方程式Ｂ．法拉第电解定律C．Fick扩散定律 D．（A）、(B）、（C）都是其基础20．氟离子选择电极在使用前需用低浓度的氟溶液浸泡数小时，其目的（） A．清洗电极B．检查电极的好坏C．活化电极D．检查离子计能否使用21. 在极谱分析中各种电极过程可以用电流与汞柱高度的关系来判断, 当电极过程中伴随有表面吸附电流时与汞柱高度的关系是( )A．h1/2 B．h0 C．h D．h222．电池，Ca（液膜电极）│Ca2+(a= ×10-2mol/L) || SCE 的电动势为, 则未知液的 pCa 是 ( ) A． B．0.84 C． D．23．为了提高溶出伏安法的灵敏度，在微电极上电积富集的时间( )A．越长越好 B．越短越好 C．一定时间 D．根据实验来确定24．在 CuSO4溶液中，用铂电极以 0.100A 的电流通电 10min，在阴极上沉积的铜的质量是多少毫克 [A r(Cu) = ] ( )A． B．46.7 C． D．25．使pH 玻璃电极产生钠差现象是由于( )A．玻璃膜在强碱性溶液中被腐蚀B．强碱溶液中 Na+浓度太高C．强碱溶液中 OH-中和了玻璃膜上的 H+D．大量的 OH-占据了膜上的交换点位26．库仑分析与一般滴定分析相比（） A．需要标准物进行滴定剂的校准B．很难使用不稳定的滴定剂C．测量精度相近D．不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生27．用 2.00A 的电流，电解 CuSO4的酸性溶液，计算沉积 400mg 铜，需要多少秒A r(Cu) = ( )A． B．9.0 C．304 D．60728．电位法测定时，溶液搅拌的目的（） A．缩短电极建立电位平衡的时间B．加速离子的扩散，减小浓差极化C．让更多的离子到电极上进行氧化还原反应D．破坏双电层结构的建立29．氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于( )A．氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子B．氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构C．氟离子穿透晶体膜而使膜内外氟离子产生浓度差而形成双电层结构D．氟离子在晶体膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构30．在含有 Ag+、Ag(NH3)+和 Ag(NH3)2+的溶液中，用银离子选择电极，采用直接电位法测得的活度是 ( )A．Ag+ B．Ag(NH3)+ C．Ag(NH3)2+ D．Ag + Ag(NH3)+ + Ag(NH3)2+31．常规脉冲极谱法，在设定的直流电压上，在滴汞电极的汞滴生长末期施加一个( )A．方波电压B．锯齿波电压C．矩形脉冲电压，其振幅随时间增加D．矩形脉冲电压32．微库仑分析与库仑滴定相比，前者主要特点是（） A．是利用电生滴定剂来滴定被测物质B．是利用电生滴定剂来滴定被测物质，而且在恒流情况下工作C．是利用电生滴定剂来滴定被测物质，不同之处是电流不是恒定的D．是利用电生滴定剂来滴定被测物质，具有一对工作电极和一对指示电极33．下列说法中，正确的是氟电极的电位 ( ) A．试液中氟离子浓度的增高向正方向变化B．随试液中氟离子活度的增高向正方向变化C．与试液中氢氧根离子的浓度无关D．上述三种说法都不对34．用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为 ( ) A．积要大，其浓度要高B．体积要小，其浓度要低C．体积要大，其浓度要低D．体积要小，其浓度要高二、填空题1．循环伏安图中，第二次循环扫描所得的图形与第一次相比有不同，出现了新的峰，这是由于______________________________，所以该法较易获得_____________________的信息，对研究有机物和生物物质的氧化还原机理很有用。

第四章 相平衡一、 基本内容本章运用热力学方法推导相平衡系统共同遵守的规律—相律；介绍单组分或多组分系统内达平衡时的状态图—相图的绘制、相图的分析和相图的应用。

通过本章的学习，可以应用相律判断各类相平衡系统中的相数、组分数和自由度数；了解各类相图的绘制方法，正确分析相图中各点、线、面的意义，解释外界条件变化时系统经历的相变，并能根据所给条件粗略画出相图；能应用杠杆规则计算相平衡系统中各相的相对数量，明确蒸馏、精馏、结晶、萃取等工业过程分离、提纯物质的基本原理和最佳途径。

〔一〕相变在聚集态内部能与其它物质区分的“均匀系〞称为“相〞，描述“相〞的特征是：宏观 物理性质与化学性质均匀一致；其物质的数量可以任意改变〔量变〕；相与相之间不强求明显的物理界面。

例如水池中插板、冰被破碎，并不改变原有相数的平衡状态。

相变则标志质〔物理性质和化学性质〕的飞跃，根据物性的不同有一级相变和二级相变之分，一级相变广为存在，其特征是物质在两相平衡时化学势的一级偏微商不相等，∆V ≠0，∆H ≠0，∆S ≠0，曲线变化呈现明显折点〔有二条切线〕。

这类相变符合克拉贝龙方程：VT HdT dp ∆∆=。

二级相变的特征是物质在二相平衡时化学势的一级偏微商相等，曲线变化呈现圆滑过渡〔只有一条切线〕。

而二级偏微商不等，C p 、α(等压热膨胀系数)、β〔等温压缩系数〕在相变温度时曲线的变化不连续。

二级相变因∆H =0，不适用克拉贝龙方程而适用埃伦菲斯方程α∆∆=TV C dT dpp 。

某些金属的铁磁→顺磁转变，低温下超导性能的转变等属于此类。

〔二〕相律系统达热力学平衡时，若有C 种组分，Φ个相，通常仅将温度与压力2个强度性质考虑进去，组成一个全部是独立变量的以自由度数f 表达的函数关系式： f =C -Φ+2。

此即为吉布斯相律公式。

如有磁场、重力场以与有渗透压等其它因素影响，则应将常数2改为n 。

〔三〕相图相图是一些描述相平衡规律的图形。

电化学和化学平衡混合试题及答案一、选择题1. 电化学反应中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

以下哪个选项描述正确？A. 阳极是正极，阴极是负极B. 阳极是负极，阴极是正极C. 阳极和阴极都是正极D. 阳极和阴极都是负极2. 在化学平衡中，下列哪个条件不会影响平衡的移动？A. 温度B. 压力C. 浓度D. 光照二、填空题3. 根据勒夏特列原理，当一个处于平衡状态的化学反应系统受到外部条件的改变时，系统会自发地调整以_________这种改变。

4. 电化学中的法拉第定律表明，通过电极的电荷量与_________成正比。

三、简答题5. 简述电化学电池的工作原理。

6. 描述如何通过改变反应条件来控制化学平衡。

四、计算题7. 已知一个电化学反应的电流为2A，持续时间为3600秒，根据法拉第第一定律，计算转移的电子数。

8. 假设在一个封闭容器中进行一个反应，初始时A的浓度为0.1摩尔/升，B的浓度为0.2摩尔/升，反应方程式为A + B ⇌ C。

若反应达到平衡时C的浓度为0.15摩尔/升，求平衡常数K。

五、实验题9. 设计一个实验来验证电化学电池的效率。

10. 描述如何通过实验测定一个化学反应的平衡常数。

答案：一、选择题1. A2. D二、填空题3. 抵消4. 物质的量三、简答题5. 电化学电池的工作原理基于氧化还原反应，其中阳极发生氧化反应释放电子，阴极发生还原反应吸收电子。

电子通过外部电路从阳极流向阴极，形成电流。

6. 通过改变温度、压力或反应物的浓度可以控制化学平衡。

根据勒夏特列原理，增加反应物的浓度或减少生成物的浓度会使平衡向生成物方向移动，反之亦然。

四、计算题7. 转移的电子数 = 电流× 时间 / 法拉第常数（96485库仑/摩尔电子）= 2A × 3600秒/ 96485C/mol = 7.87 × 10^21 电子8. 根据平衡常数的定义，K = [C] / ([A][B])。

第一章热力学第一定律第二章热力学第二定律第三章多组分系统第四章化学平衡第五章相平衡第六章化学动力学第七章电化学第八章界面现象第九章胶体化学第十章统计热力学第一章热力学第一定律计算题1. 两个体积均为V 的密封烧瓶之间有细管相连，管内放有氮气。

将两烧瓶均放入100℃的沸水时，管内压力为50kPa。

若一只烧瓶仍浸在100℃的沸水中，将另一只放在0℃的冰水中，试求瓶内气体的压力。

解：设瓶内压力为p′，根据物质的量守恒建立如下关系：(p′V/373.15)+ (p′V/273.15)= 2(pV/373.15)即p′＝2×50 kPa/(1+373.15/273.15)=42.26 kPa2. 两个容器A 和B 用旋塞连接，体积分别为1dm3 和3dm3，各自盛有N2 和O2(二者可视为理想气体)，温度均为25℃，压力分别为100kPa 和50kPa。

打开旋塞后，两气体混合后的温度不变，试求混合后气体总压及N2 和O2的分压与分体积。

解：根据物质的量守恒建立关系式p 总(V A+V B)/ 298.15=( p A V A /298.15)+ (p B V B /298.15)得p 总= ( p A V A+ p B V B)/ (V A+V B) = (100×1+50×3) kPa/(1+3)=62.5 kPan(N2)= p A V A /RT A= {100000×0.001/(8.315×298.15)}mol = 0.04034 moln(O2)= p B V B /RT B= {50000×0.003/(8.315×298.15)}mol = 0.06051 moly(N2)= n(N2)/{ n(N2)+ n(O2)}= 0.04034/(0.04034+0.06051)=0.4y(O2)=1- y(N2)=1-0.4=0.6分压p(N2)= y(N2) p 总= 0.4×62.5 kPa= 25 kPap(O2)= y(O2) p 总= 0.6×62.5 kPa= 37.5 kPa分体积V(N2)= y(N2) V 总= 0.4×4 dm3 = 1.6 dm3V(O2)= y(O2) V 总= 0.6×4 dm3 = 2.4 dm33. 在25℃，101325Pa 下，采用排水集气法收集氧气，得到1dm3 气体。

界面现象练习题一、填空题1、表面能是：。

2、比表面自由能是：。

3、表面张力是：。

4、表面功是：。

5、温度愈高，表面张力。

6、凸液面上方与液体相平衡的蒸气压p r要比正常的蒸气压Pθ。

凹液面上方与液体相平衡的蒸气压p r要比正常的蒸气压Pθ。

7、液滴越小，饱和蒸气压越，8、表面活性物质及性质是: , , 。

9、半径为r的球形肥皂泡内的附加压力是。

10、表面活性剂分子的结构特点是，依据分子结构上的特点，表面活性剂大致可以分为和两大类。

11、HLB称为表面活性剂的，根据它的数值可以判断其适宜的用途。

二、判断题1、液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。

2、单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。

3、产生物理吸附的力是范德华力，作用较弱，因而吸附速度慢，不易达到平衡。

4、对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降。

5、比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下，当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系统所增加的吉布斯函数，表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。

所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。

6、恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。

7、只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。

8、对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降。

9、比表面吉布斯函数是指恒温、桓压下，当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系统所增加的吉布斯函数，表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。

所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。

10、恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。

11、过饱和蒸气之所以可能存在，是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。

12、液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。

13、单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。

14、产生物理吸附的力是范德华力，作用较弱，因而吸附速度慢，不易达到平衡。

第六章相平衡一、选择题1. N2的临界温度是124 K,如果想要液化N2就必须：( D )(A)在恒温下增加压力(B)在恒温下降低压力(C)在恒压下升高温度（D)在恒压下降低温度2. CuSO4与水可生成CuSO4H2O,CuSO43H2O,CuSO45H2O三种水合物，则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为：B(A)3种(B)2种(C)1种(D)不可能有共存的含水盐3. 将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到400 K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡:NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 体系的组分数C和自由度数f为：C(A)C= 2，f= 1 (B)C= 2，f= 2 (C)C= 1，f= 0 (D)C= 3，f= 24. 在一个密封的容器中装满了温度为373.15 K的水，一点空隙也不留，这时水的蒸气压：（ D ）(A)等于零(B)等于101.325 kPa (C)小于101.325 kPa (D)大于101.325 kPa5. 组分A和B可以形成四种稳定化合物：A2B，AB，AB2，AB3，设所有这些化合物都有相合熔点。

则此体系的低共熔点最多有几个( C ) P261(A)3 (B)4 (C)5 (D)66. 在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相( C )(A)恒沸点(B)熔点(C)临界点(D)低共熔点7. 在pθ下，用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时，体系的沸点:（ A ）(A)必低于373.15 K (B)必高于373.15 K(C)取决于水与有机物的相对数量(D)取决于有机物的分子量大小二、填空1. 冰的熔点随压力的增大而降低；2. 形成共沸混合物的双液系在一定外压下共沸点时的组分数C为 2 ，相数P为 2 ，条件自由度F为0 。

3. 在反应器中通入n(NH3):n(HCl)=1:1.2 的混合气体发生下列反应并达平衡NH3(g) + HCl(g) = NH4Cl(s)，此系统的组分数C= 2 ;自由度数F= 2 。

电化学分析习题及答案1．电位测定法的根据是什么？答：对于一个氧化还原体系：Ox + ne- = Red根据能斯特方程式：对于纯金属，活度为1，故上式变为：可见，测定了电极电位，即可测定离子的活度(或浓度)，这就是电位测定法的理论依据。

2．何谓指示电极及参比电极？试各举例说明其作用答：指示电极：用来指示溶液中离子活度变化的电极，其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化，在一定的测量条件下，当溶液中离子活度一定时，指示电极的电极电位为常数。

例如测定溶液pH时，可以使用玻璃电极作为指示电极，玻璃电极的膜电位与溶液pH成线性关系，可以指示溶液酸度的变化。

参比电极：在进行电位测定时，是通过测定原电池电动势来进行的，电动势的变化要体现指示电极电位的变化，因此需要采用一个电极电位恒定，不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极作为基准，这样的电极就称为参比电极。

例如，测定溶液pH时，通常用饱和甘汞电极作为参比电极。

3．为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性？如何估量这种选择性？答：因为离子选择性电极都是由对特定离子有特异响应的敏感膜制成。

可以用选择性电极的选择性系数来表征。

称为j离子对欲测离子i的选择性系数。

4．为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性？如何估量这种选择性？答：离子选择性电极是以电位法测量溶液中某些特定离子活度的指示电极。

各种离子选择性电极一般均由敏感膜及其支持体，内参比溶液，内参比电极组成，其电极电位产生的机制都是基于内部溶液与外部溶液活度不同而产生电位差。

其核心部分为敏感膜，它主要对欲测离子有响应，而对其它离子则无响应或响应很小，因此每一种离子选择性电极都具有一定的选择性。

可用离子选择性电极的选择性系数来估量其选择性。

5．直接电位法的主要误差来源有哪些？应如何减免之？答：误差来源主要有：(1)温度：主要影响能斯特响应的斜率，所以必须在测定过程中保持温度恒定。

(2)电动势测量的准确性：一般相对误差%=4n E，因此必须要求测量电位的仪器要有足够高的灵敏度和准确度。

一、选择题1.对于下列平衡系统：①高温下水被分解；②同①，同时通入一些H 2(g) 和O 2(g)；③H 2和O 2同时溶于水中，其组元数K 和自由度数f 的值完全正确的是( D )(A) ①K = 1，f = 1 ②K = 2，f = 2 ③K = 3，f = 3 ； (B) ①K = 2，f = 2 ②K = 3，f = 3 ③K = 1，f = 1 ； (C) ①K = 3，f = 3 ②K = 1，f = 1 ③K = 2，f = 2 ； (D) ①K = 1，f = 2 ②K = 2，f = 3 ③K = 3，f = 3 。

2.硫酸与水可组成三种化合物：H 2SO 4·H 2O(s)、H 2SO 4·2H 2O(s)、H 2SO 4·4H 2O(s)，在一定压力下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( B )(A) 1 种 ； (B) 2 种 ； (C) 3 种 ； (D) 0 种 。

3.在下列体系中自由度f = 2的体系是( D )(A) 298K 时，H 2O(l) H 2O(g) ； (B) S(s) S(l) S(g) ； (C) C 2H 5OH(l) 与H 2O(l) 的混合物 ；(D) 一定量的PCl 5(g) 分解平衡时：PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 4.如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，当物系点分别处于C 、E 、G 点时，对应的平衡共存的相数为( C ) (A) C 点1，E 点1，G 点1 ； (B) C 点2，E 点3，G 点1 ； (C) C 点1，E 点3，G 点1 ； (D) C 点2，E 点3，G 点3 。

5.在温度为T 时，A(l) 与B(l) 的饱和蒸气压分别为30.0kPa 和35.0kPa ，A 与B 完全互溶，当x A = 0.5时，p A = 10.0kPa ，p B = 15.0kPa ，则此二元液系常压下的T ～x 相图为( B )6. 在一定温度下稀释电解质溶液，电导率k 和摩尔电导率 Λm 将怎样变化（D ）A.k 增大，Λm 减小B..k 增大，Λm 增大C.k 减小，Λm 增大D.k 变化不一定，Λm 增大7. KCl 、HCl 和KOH 溶液的浓度均为1001.0-⋅kg mol ,其摩尔电导率大小顺序为（D ）A.)()()(HCl KOH KCl m m m Λ>Λ>ΛB. )()()(KOH HCl KCl m m m Λ>Λ>ΛC.)()()(KCl HCl KOH m m m Λ>Λ>ΛD.)()()(KCl KOH HCl m m m Λ>Λ>Λ 8.下列说法不属于可逆电池特性的是（ B ）A.通过的电流无限小B.电池所对应的反应0=∆m r GC.电池内化学反应可逆D.电池的工作过程为热力学可逆过程 9.下面二种电池的电动势之间有何关系( B )(甲))()01.0()001.0()(221112p H kg mol HCl kg mol HCl p H --⋅⋅(乙) )()01.0()()()001.0()(121222112p H kg mol HCl p Cl p Cl kg mol HCl p H --⋅-⋅A .乙甲E E 21=B. 乙甲E E =C.乙甲E E 2= D,乙甲、E E 之间没有这么简单的关系10. ])([001.0631CN Fe K kg mol -⋅水溶液的离子强度为( A )A.3100.6-⨯B.3100.5-⨯C.3105.4-⨯D.3100.3-⨯ 二、填空题1.碳酸钠与水可组成下列几种水合物：Na 2CO 3·H 2O 、Na 2CO 3·7H 2O 、NaCO 3·10H 2O ，在101KPa 下，与Na 2CO 3的水溶液和冰共存的含水盐最多可以有 1 种。

物理化学上册相平衡练习1、2、3及答案物理化学相平衡1试卷一、选择题( 共21题40分)1. 2 分(2442)由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系,其自由度为： ( ) (A) f=2 (B) f=1 (C)f=0 (D) f=32. 2 分(2398)将N2,H2,NH3三种气体充进773 K,32 424 kPa的合成塔中，在有催化剂存在的情况下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数C(1),C(2),C(3)各为多少?(1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入NH3气，待其平衡后(A) 3，2，1 (B) 3，2，2 (C) 2，2，1 (D) 3，3，23. 2 分(2562)在373.15 K时，某有机液体A和B的蒸气压分别为p和3p，A和B的某混合物为理想液体混合物，并在373.15 K，2p时沸腾，那么A在平衡蒸气相中的摩尔分数是多少？(A) 1/3 (B) 1/4 (C) 1/2 (D) 3/44. 2 分(2403)将AlCl3溶于水中全部水解，此体系的组分数C是：(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 45. 2 分(2740) 对二级相变而言，则（A）?相变H=0，?相变V<0（B）?相变H<0，?相变V=0（C）?相变H<0，?相变V<0（D）?相变H=0，?相变V=06. 2 分(2436)CuSO4与水可生成CuSO4?H2O,CuSO4?3H2O,CuSO4?5H2O三种水合物,则在一定压力下，与CuSO4水溶液及冰共存的含水盐有：(A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐7. 2 分(2333) 在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是：(A)1 (B)2 (C)3 (D) 48. 2 分(2440)CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为：(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 59. 2 分(2739) 二级相变服从的基本方程为：（A）克拉贝龙方程（B）克拉贝龙—克劳修斯方程（C）爱伦菲斯方程（D）以上三个方程均可用10. 2 分(2565)p?时，A 液体与B液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40 kPa和46.65 kPa，在此压力下，A和B 形成完全互溶的二元溶液。

2016电化学、化学平衡习题汇总全解2016电化学、化学平衡习题汇总1．N2 (g) 与H2 (g) 在铁催化剂表面经历如下过程生成NH3 (g) ：下列说法正确的是A．Ⅰ中破坏的均为极性键B．Ⅳ中NH2 与H2 生成NH3 C．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程D．2．高炉炼铁的主要反应为：CO(g) + Fe2O3(s) 的平衡常数如下：温度/℃平衡常数下列说法正确的是1000 CO2(g) + Fe(s) 已知该反应在不同温度下1150 1300 A．增加Fe2O3固体可以提高CO的转化率B．该反应的ΔH C．减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率D．容器内气体密度恒定时，不能标志反应达到平衡状态3．在通风橱中进行下列实验：插入Cu Cu 步骤Fe稀HNO3 Fe 稀HNO3 Fe稀HNO3 ⅡⅢⅠFe表面产生大量无Fe表面产生少量红棕色Fe、Cu接触后，其表面均现象色气泡，液面上方变气泡后，迅速停止产生红棕色气泡为红棕色下列说法不正确的是．．．A．Ⅰ中气体无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2＝2NO2 B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3 D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化 1 4．右图是利用微生物燃料电池处理工业含酚废水的原理示意图，下列说法不正确的是．．．A．该装置可将化学能转化为电能B．溶液中Ha极移向b 极C．电极b 附近的pH降低D．电极a附近发生的反应是C6H6O－28e + 11H2O????6CO2 + 28H －＋＋微生物5．某同学做如下实验：下列说法正确的是A．“电流计指针未发生偏转”，说明铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均未被腐蚀B．用溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液，可判断电池的正、负极C．铁片Ⅰ、Ⅲ所处的电解质溶液浓度相同，二者的腐蚀速率相等?D．铁片Ⅳ的电极反应式为6.结合右图判断，下列叙述正确的是和II中正极均被保护 B. I和II中负极反应均是Fe-2e-=Fe2 ＋ C. I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH ― D. I和II中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝色沉淀7．人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是 A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B.催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生 C.催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强一 D.催化剂b表面的反应是CO2 +2H++2e=HCOOH 2 8用石墨电极电解CuCl2溶液。

第五章相平衡、填空题1、一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于__________________ 。

2、纯物质在一定温度下两相共存时的自由度数等于_________________ 。

3、NaCI(S)和含有稀盐酸的NaCI饱和水溶液的平衡系统，其独立组分数是______________4、设下列化学反应同时共存时并达到平衡( 900-1 200K )：CaCO3s CaO s CO2gCO2 g H2g CO g H 2O gH 2O g CO g CaO(s)CaCO3 ( s) H 2 g则该系统的自由度数为___________ 。

5、含KNO3和NaCI的水溶液与纯水达到渗透平衡时，其组分数为 _______ , 相数为_______ ,自由度数为 ______ 。

6、在氢和石墨的系统中，加一催化剂，H2和石墨反应生成n种碳氢化合物，此系统的独立组分数为 __________ 。

7、完全互溶的双液系中，在X B=0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成为X B=0.4的溶液在气液平衡时，X B (g)、X B (|)、X B(总)的大小顺序为 _____________ 。

将X B=0.4的溶液进行精馏时，塔顶将得到__________ 。

8、对于渗透平衡系统，相律的形式应写成_________ 。

9、NH4CI固体分解达到平衡时，NH 4CI s HCI (g) NH 3(g)，系统的独立组分数为——，自由度为 _______ 。

10、将AICI3溶于水中，全部水解，生成Al(OH) 3沉淀，此系统自由度数f= ___________ 。

11、已知100o C时水的饱和蒸气压为101.325KPa,用公式_________________ 可求出25o C时水的饱和蒸气压。

答案1、23、22、04、35、 3;2:46、 27、 X B ( g ) >X B (总)〉X B (l ) X B =0.6 恒沸混合物8、 f k 39、1;1 10、2、单选题1、右图为 H 2OA.-(NH 4)2SO 4B.的沸点-组成图。

第5章 相平衡复习、讨论基本内容：➢ 相：体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分。

气相、液相、固相 ➢ 相数：体系内相的数目Φ≥1➢ 相图：描述多相体系状态随浓度、温度、压力等变量的改变而发生变化的图形➢ 均相体系：只有一相的体系Φ=1 ➢ 多相体系：含多相的体系Φ>1➢ 凝聚体系：没有（或不考虑）气相的体系 ➢ 物系点：相图中表示体系总组成的点 ➢ 相点：表示某一个相的组成的点➢ 液相线：相图中表示液相组成与蒸气压关系的曲线 ➢ 气相线：相图中表示气相组成与蒸气压关系的曲线 ➢ 步冷曲线：冷却过程温度随时间的变化曲线T-t➢ 独立组分数：C = S - R - R'，S 为物种数，R 为体系中各物种之间独立的化学平衡关系式个数，R’为浓度和电中性限制条件的数目。

对于浓度限制条件，必须是某个相中的几种物质的浓度之间存在某种关系时才能作为限制条件。

C=1单组分体系，C=2二组分体系。

若没有化学变化：C=S ；含单质的体系且R ’=0：C=N ；含单质的体系且S>N ：R = S – N 。

➢ 自由度：确定平衡体系状态所需要的独立强度变量的数目f ≥0➢ 最低（高）恒沸点：对拉乌尔定律正（负）偏差很大的双液系的T —x 图上的最低（高）点。

恒沸点时气相组成与液相相同，具有纯物质的性质，一定压力下恒沸混合物的组成为定值（f*=C-Φ+1=1-2+1=0）。

➢ 最低（高）恒沸混合物：最低（高）恒沸点对应的混合物。

恒沸物是混合物而不是化合物➢ 会溶温度(临界溶解温度)：部分互溶双液系相图上的最低点或最高点 ➢ 转熔温度：不稳定化合物分解对应的温度➢ 共轭层：部分互溶双液系相图上的帽形区内溶液为两层➢ 相律：平衡体系中相数、独立组分数与变量数之间的关系f ＝ C - Φ + n ➢ 杠杆规则：液相的物质的量乘以物系点到液相点的距离，等于气相的物质的量乘以物系点到气相点的距离。

Bn BBn n l ×(X B -x B )=n g ×(y B -X B )单组分体系相图(p-T)：水、CO 2、C二组分体系相图(T-x)：液-液体系:简单的低共熔混合物形成化合物稳定的化合物不稳定的化合物形成固溶体完全互溶固溶体部分互溶固溶体有一低共熔点有一转熔温度完全互溶理想的非理想偏差不很大正偏差很大 负偏差很大部分互溶具有最高会溶温度具有最低会溶温度同时有最高和最低会溶温度没有会溶温度不互溶液-固体系:基本要求：1. 明确基本概念（相、相数、组分数、自由度；S 、R 、R ’、f 、C 、Φ）2. 能熟练运用相律f=C-Φ+n （n 通常为2，在限制T 或p 时<2，也可能>2，见后面例题“NaCl 水溶液与纯水达成渗透平衡”）3.会用杠杆规则（适用于任何两相区）求两相平衡体系中两相的组成和量4.熟悉二组分体系的相图（会确定图中点、线、面的相态、相数、自由度等）5.熟悉相图规律、基本相图➢两相区的两侧是两个不同的单相区，两相区包含的两种相态就是两个单相区的相态➢三相线的两端分别顶着两个单相区、中间与另一个单相区相连➢在临界点以下，任何两个相数相同的相区都不可能上下相邻(相区交错规则)6.能够由步冷曲线画相图，或由相图画步冷曲线（相图中的两相平衡线与步冷曲线的转折点对应；三相线与步冷曲线的平台对应)。

一、选择题1•对于下列平衡系统：①高温下水被分解；②同①，同时通入一些H 2(g)和02(g); ③H 2和02同时溶于水中，其组元数 K 和自由度数f 的值完全正确的是(D )(A ) ①K =1, f = =1 ② =2, f = =2 ③ =3, f = =3 ； (B ) ①K =2, f = =2 ② =3, f = =3 ③ =1, f ==1 ； (C ①K =3, f = =3 ② =1, f = =1 ③ =2, f = =2 ； (D ①K =1, f = =2 ② =2, f = =3 ③ =3, f = =3H 2SO 4 H 20(s)、H 2SO 4 2H 2O(S )、 (B ) (C) 3种; H 2SO42. 硫酸与水可组成三种化合物： 在一定压力下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种(A) 1 种； (B) 2 种； 3. 在下列体系中自由度f = 2的体系是(D )(A) 298K 时，H 2O(I) H 2O(g);(C) C 2H 5OHQ)与 H 2O(I)的混合物；(D) 一定量的 PCl 5(g)分解平衡时：PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 4. 如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，当物系点分别处于C 、E 、G 点时，对应的平衡共存的相数为(C ) (A) C 点(B) C 点 (C) C 点 (D) C 点5. 在温度为T 时，A(l)与B(l)的饱和蒸气压分别为 30.0kPa 和35.0kPa, A 与B 完全互溶，当 = 0.5时， = 10.0kPa, = 15.0kPa,则此二元液系常压下的 T 〜 相图(D) 0 种。

疋量 1, 2, 1,2, E 占 >—八、、E 占1, 3, 3, 3, G 点 G 点 G 点 G 点 1 ； 1 ； 1 ； 3。

(B) S(S )S(l)S(g)；C.k 减小，A m 增大 7. KC l 、HCl 和KOHD. k 变化不一定，A m 增大0.001mol kg ：其摩尔电导率大小顺序为B.上m(KCl)上m(HCl )—(KOH )D.上m(HCl)上m(KOH )上m(KCl ) B )B.电池所对应的反应 SG m = 0 电池的工作过程为热力学可逆过程GBk 和摩尔电导率 A m 将怎样变化(D )6.在一定A.B.. k 增大，A m 增大(甲) H2(P1) HCl(0.001mol kg"*)HCl(0.01mol kg') H2(p2)(乙) H2(p1)HCl(0.001mol kg') Cl2(p2) -Cl(p2) HCI(0.01mol kg') H2(pJ1A . E甲E乙 B. E甲二E乙C.E甲二2E乙D, E甲、E乙之间没有这么简单的2关系10. O.OOImol kg J K3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度为(A )A.6.0 10JB.5.0 10’C. 4.5 10；D.3.0 10’二、填空题1. 碳酸钠与水可组成下列几种水合物：Na2CO3 H2O、Na2CO3 7H2O、NaCO310H2O,在101KPa下，与Na2CO3的水溶液和冰共存的含水盐最多可以有_J—种。

电位法及永停滴定法思考题和习题1、解释下列名词：相界电位、液接电位、不对称电位、碱差和酸差。

相界电位：两个不同物相接触的界面上的电位差。

液接电位：两个组成或浓度不同的电解质溶液相接触的界面间所存在的微小电位差。

不对称电位：当玻璃膜内外溶液H +浓度或pH 值相等时，从前述公式可知，M =0，但实际上M 不为0，仍有1~3 mV 的电位差碱差：当测定较强碱性溶液pH 值（pH > 9）时，测得的pH 值小于真实值而产生的负误差。

酸差：当用pH 玻璃电极测定pH<1的强酸性溶液或高盐度溶液时，电极电位与pH 之间不呈线性关系，所测定的值比实际的偏高，这个误差叫做酸差2、金属基电极与膜电极有何区别？金属基电极是以金属为基体，共同特点是电极上有电子交换即氧化还原反应的存在。

膜电极即离子选择性电极是以敏感膜为基体，特点是薄膜不给出或得到电子，而是电极膜选择性地使离子渗透和离子交换。

3、什么叫盐桥？为什么说它能消除液接电位？盐桥：沟通两个半电池、消除液接电位、保持其电荷平衡、使反应顺利进行的一种装置，内充高浓度的电解质溶液。

用盐桥将两溶液连接后，盐桥两端有两个液接界面，扩散作用以高浓度电解质的阴阳离子为主，而其是盐桥中电解质阴阳离子迁移速率几乎相等，所以形成的液接电位极小，在整个电路上方向相反，可使液接电位相互抵消。

电极电极组成 电极反应 电极电位金属-金属离子电极 M∣M n+M ne M n ⇔+++++=n n M MMo a zlg 0592.0/ϕϕ 金属-金属难溶盐电极 M MX nnXM ne MX n +⇔+nX MX sp a K z n )(lg 0592.0,0+=ϕϕ惰性电极 Pt∣[Ox],[Red ] Ox + ne ===Red dOxa az Re 0lg 0592.0+=ϕϕ膜电极 电极膜等离子交换和扩散ia zK lg 0592.0±=ϕ标准氢电极 镀铂黑铂电极通氢气 )(22gas H e H ⇔++甘汞电极 Hg Hg 2Cl 2,KCl(xM) Hg 2Cl 2(s) +2e =2Hg(l) +2Cl - --=Cl a lg 059.0'0ϕϕAg/AgCl 电极AgAgCl,(xM)KClAgCl + e == Ag + Cl --+-=Cl oAgAga lg 059.0/ϕϕ5．简述玻璃电极的基本构造和作用机制。