计算题电化学
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电化学计算题
以下是5个电化学计算题及其答案:
1.题目:某原电池装置如下图所示,下列说法正确的是( )
A. 电子由A经过导线流向B
B. 负极反应为2H++2e−=H2↑
C. 工作一段时间后电解质溶液中c(SO42−)不变
D. 当A中产生22.4L气体时,转移电子的物质的量为2mol
答案:B
2.题目:将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接
一个电流计。
若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为40g,则通过导线的电子数为( )
A.1.05×1023
B.2.1×1023
C.3.75×1023
D.5.75×1023
答案:A
3.题目:用惰性电极电解一定浓度的下列物质的水溶液,在电解
后的电解液中加适量水就能使电解液复原的是( )
A.NaCl
B.Na2CO3
C.CuSO4
D.K2S
答案:B
4.题目:某学生欲用\emph{98}%、密度为1.84g⋅cm−3的浓硫
酸配制1mol⋅L−1的稀硫酸\emph{100mL},需量取浓硫酸的体
积为____\emph{mL}。
若量取浓硫酸时使用了量筒,读数时仰视刻度线,则所配溶液的浓度____(填``大于''、``等于''或``小于'')1mol \cdot L^{- 1}$。
答案:8.3;大于
5.题目:现有氢气和氧气共10g,点燃充分反应生成9g 水,则反应前氧气质量可能是 ( )
A. 6g
B. 4g
C. 8g
D. 10g
答案:C。
第1章 绪论1.测得25℃时,0.001mol/L 氯化钾溶液中,KCl 的当量电导为141.3Scm 2/eq ,若作为溶剂的水的电导率为1.010-6S/cm ,试计算该溶液的电导率。
解:由N c 1000κλ=得cm c N KCl KCl /S 103.1411000001.03.14110006-⨯=⨯==λκ 所以该溶液电导率cm KCl /S 103.142101.0103.1416-66--⨯=⨯+⨯=+=水溶液κκκ0231.07.39002.9)()(0===HAc HAc λλα Microsoft Office Lite Edition 20033.在25℃时,将水中的一切杂质除去,水的电导率将是多少?25℃时水的离子积Kw=1.00810-14。
下列各电解质的极限当量电导分别为:(KOH)=274.4Scm 2/eq ,0(HCl)=436.04 Scm 2/eq,(KCl)=149.82 Scm 2/eq 。
解:水的极限当量电导是eq KCl HCl KOH O H /Scm 62.55082.14904.4264.274)()()()(200020=-+=-+=λλλλ由c H+c OH-=K w =1.00810-14=c 2,得到水电离浓度Lmol c N /10004.110008.1714--⨯=⨯=cmc O H NO H /S 1053.5100010004.162.5501000)(87202--⨯=⨯⨯==λκ5.扣除了水的电导率后得到18℃下饱和Cu(OH)2溶液的电导率为1.1910-5S/cm ,试用此值计算该温度下Cu(OH)2在水中的溶度积Ks 。
31411AC 1BC x R G R R R R ===⋅已知Cu(OH)2的摩尔电导为87.3Scm 2/mol 。
解:由Nc 1000κλ=得L mol c N /10363.13.871019.11000100045--⨯=⨯⨯==λκ 由Cu(OH)2⇔Cu 2++2OH - 得K s =c Cu2+c OH-=c(2c)2=4c 3=4⨯(1.363⨯10-4)3=1.01⨯10-11(mol/L)37. 25℃时,冲淡度为32L/eq 的醋酸溶液的当量电导为9.02Scm 2/eq 、该温度下HCl,NaCl,NaAc 的极限当量电导分别为426.2Scm 2/eq,126.5 Scm 2/eq 和91.0 Scm 2/eq 。
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:22-11118000C(H )(C l )0.1866m ol 2296485C m olQ n n F ====⋅(1) 阴极上析出Cu 的质量:111(C u )(C u )0.1866(63.55)g 5.929g222mn M =⨯=⨯⨯=;式中1(C u )2M 是指Cu 的物质的量的基本单元为12Cu,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):2332310.5(Cl )(Cl )0.18660.58.3145300.152===m =2.328dm 10010n RTn 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122Cl 。
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333AgN O 3AgN O AgAgN O m 0.236n n mol 1.38910molM 169.9+-====⨯,后,,后后333AgN O 3AgN O Ag AgN O m 0.0073923.14n n m ol 1.00710m olM 169.9+-⨯====⨯前,前,前,Ag 3AgAgm 0.078n m ol 0.722910m olM 107.9+-===⨯,电,电33n n n n 1.0070.7229 1.38910mol 0.340910mol--=+-=+-⨯=⨯迁后前电()Ag +的迁移数 3,A g3A g A g n 0.340910m ol t 0.47n 0.722910m olQ Q+++-+-⨯====⨯迁电,3NO -迁移数的计算(方法一)题为单电解质溶液,正负离子各一种(忽略水的电离),因此有3Ag NO t t 1+-+=所以 3NO Ag t 1 t 10.47 0.53-+=-=-=3NO -迁移数的计算(方法二)分析可知3NO -不参与电极反应,通电过程中“迁入”阳极区,故有 n n n =+后迁前,即n n n =-迁后前 其中-333,AgNO ,NO n n 1.38910mol -==⨯后后 333,AgNO ,NO 1.00710mol n n --==⨯前前故 333n n n (1.38910 1.00710mol 0.38210mol ---=-=⨯-⨯=⨯迁后前)因此3NO -的迁移数 333,3,Ag 0.38210mol t 0.530.722910molNO NO n n --+--⨯===⨯迁电例 5.1.3 25 ℃时在一电导池中盛以浓度c 为 0.02 mo l ·dm -3的KCl 溶液,测得其电阻为 82.4Ω。
大学电化学试题及答案一、选择题1. 电化学中的“电位”是指:A. 电压B. 电流C. 电极电位D. 电动势答案:C2. 原电池中,正极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 电解反应D. 电离反应答案:B3. 根据电化学理论,下列哪种物质不能作为电解质:A. 氯化钠B. 硫酸C. 氢氧化钠D. 二氧化碳答案:D二、填空题1. 电化学腐蚀的两种主要类型是______和______。
答案:氧化还原腐蚀;电偶腐蚀2. 电化学中,电极电位的单位是______。
答案:伏特(V)三、简答题1. 什么是法拉第定律?请简要说明其内容。
答案:法拉第定律是电化学中描述电流通过电解质时,物质转移量与通过的电荷量之间关系的定律。
它表明,在电化学反应中,物质的转移量与通过的电荷量成正比,比例系数为法拉第常数。
2. 什么是电化学工作站?它在电化学研究中有何作用?答案:电化学工作站是一种用于电化学实验的设备,它可以控制和测量电化学过程中的电流、电压等参数。
在电化学研究中,电化学工作站用于研究电极反应的动力学特性、电位-电流曲线、电化学阻抗谱等,是电化学分析和研究的重要工具。
四、计算题1. 假设一个原电池的电动势为1.05V,通过该电池的电流为0.5A,求该电池在10分钟内能产生多少焦耳的能量?答案:首先计算电池在10分钟内通过的总电荷量,Q = It = 0.5A × 600s = 300C。
然后根据能量公式E = VQ,计算得到能量E =1.05V × 300C = 315J。
五、论述题1. 论述电化学在能源存储和转换中的应用,并举例说明。
答案:电化学在能源存储和转换领域有着广泛的应用。
例如,在电池技术中,电化学过程用于将化学能转换为电能,或者反之。
锂离子电池就是一种常见的电化学储能设备,它通过锂离子在正负极之间的移动来存储和释放能量。
燃料电池则是另一种电化学能源转换设备,它通过氢气和氧气的电化学反应产生电能,同时生成水,是一种清洁高效的能源转换方式。
电化学模拟试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电化学中,原电池的工作原理是:A. 通过化学反应产生电能B. 通过电能驱动化学反应C. 通过热能转换为电能D. 通过机械能转换为电能答案:A2. 在电化学中,氧化还原反应的电子转移数是指:A. 反应物的摩尔数B. 反应物的电荷数C. 反应物的原子数D. 反应物的分子数答案:B3. 标准氢电极的电位是:A. +0.059 VB. -0.059 VC. +1.0 VD. -1.0 V答案:C4. 电化学腐蚀中,金属的腐蚀速率与下列哪个因素无关?A. 金属的纯度B. 环境的湿度C. 金属的密度D. 环境的温度答案:C5. 电化学阻抗谱(EIS)中,半圆的直径代表了:A. 电荷传递电阻B. 溶液电阻C. 扩散电阻D. 电极的电容答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 在电化学中,电位差是指两个电极之间的_______。
答案:电压2. 电化学腐蚀的类型包括化学腐蚀和_______。
答案:电化学腐蚀3. 电化学中的法拉第定律表明,电极上通过的电荷量与_______成正比。
答案:电极反应的物质的量4. 电化学传感器的工作原理是基于物质与电极之间的_______。
答案:氧化还原反应5. 电化学中的电解质溶液通常具有_______性。
答案:导电三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述电化学电池的工作原理。
答案:电化学电池的工作原理基于氧化还原反应,其中一种物质在负极失去电子(被氧化),另一种物质在正极获得电子(被还原)。
电子从负极通过外部电路流向正极,产生电流。
2. 描述电化学腐蚀的两种主要形式及其区别。
答案:电化学腐蚀的两种主要形式是析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
析氢腐蚀主要发生在酸性环境中,金属失去电子后,溶液中的氢离子获得电子生成氢气。
吸氧腐蚀则发生在中性或碱性环境中,金属失去电子后,溶液中的氧分子获得电子参与反应。
3. 说明电化学阻抗谱(EIS)在电化学研究中的应用。
《电化学》习题一、选择题1. 浓度为m 的 Al 2(SO 4)3溶液中,正负离子的活度系数分别为-+γγ,,则平均活度系数±γ为( )A.(108)1/5m ;B.(γ+2γ-3)1/5m ;C.(γ+2γ-3)1/5;D.(γ+3γ-2)1/5。
2.质量摩尔浓度为m 的CuSO 4水溶液,其离子平均活度±a 与离子平均活度系数±r 及m 之间的关系为 。
A. ±a = ±r · mB. ±a = 4 1/4±r · m C. ±a = 4 ±r · m D. ±a = 2 1/4±r · m 3.电池反应(1):2MnO 4-+5SO 32-+6H +==2Mn 2++5SO 42-+3H 2O, 所对应电池的电动势为E (1),Gibbs函数变为△r G m (1);电池反应(2):MnO 4-+25SO 32-+3H +==Mn 2++25SO 42-+23H 2O 所对应电池的电动势为E (2),Gibbs 函数变为△r G m (2)在相同的条件下,则( )A .△r G m (1)=△r G m (2),E (1)=E (2);B .△r G m (1)=2△r G m (2),E (1)=E (2);C .△r G m (1)=△r G m (2),E (1)=2E (2);D.△r G m (1)=2△r G m (2),2E (1)=E (2) 。
4.电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而 。
A. 减小B.增大C.先减小后增大D.先增大后减小5.将AgNO 3、CuCl 2、FeCl 3三种溶液用适当装置串联,通一定电量后,各阴极上析出金属的 。
A. 质量相同B. 物质的量相同C. 还原的离子个数相同D. 都不相同6.在相距1m 、电极面积为1m 2的两电极之间和在相距10m 、电极面积为0.1m 2的两电极之间,分别放入相同浓度的同种电解质溶液,则二者 。
化学物质电化学浓度电导率计算练习题电解质溶液的浓度与电导率计算在电化学领域中,电导率是衡量电解质溶液中离子输运能力的重要参数。
通过电导率的测定,我们可以推导出溶液中的离子浓度,进而了解溶液中电解质的化学行为。
本文将针对电解质溶液的浓度与电导率计算进行练习题的讲解。
练习题一:已知一电解质溶液的电导率为30 mS/cm,电极距离为2 cm,试计算该溶液的电导率。
解答:根据电导率的定义,电导率(κ)等于溶液中单位电导体的电导值(σ)乘以电极间距离(l)。
即κ = σ × l。
将已知数据代入计算有κ =30 mS/cm × 2 cm = 60 mS/cm。
因此,该溶液的电导率为60 mS/cm。
练习题二:已知一电解质溶液的电导率为80 μS/cm,电极距离为2 mm,试计算该溶液的电导率。
解答:电导率的单位是mS/cm,而已知数据给出的单位是μS/cm,因此需要先转换单位。
1 mS = 1000 μS,所以80 μS/cm可以写作0.08 mS/cm。
根据电导率的定义,电导率(κ)等于溶液中单位电导体的电导值(σ)乘以电极间距离(l)。
即κ = σ × l。
将已知数据代入计算有κ = 0.08 mS/cm × 2 mm = 0.16 mS/cm。
因此,该溶液的电导率为0.16 mS/cm。
练习题三:已知一电解质溶液的电导率为50 mS/cm,电极距离为3 cm,试计算该溶液的电导值。
解答:根据电导率的定义,电导率(κ)等于溶液中单位电导体的电导值(σ)乘以电极间距离(l)。
即κ = σ × l。
可以将该公式改写为σ = κ / l。
将已知数据代入计算有σ = 50 mS/cm / 3 cm = 16.67 mS。
因此,该溶液的电导值为16.67 mS。
练习题四:已知一电解质溶液的电导率为0.04 S/m,电极距离为5 mm,试计算该溶液的电导值。
解答:电导率的单位是mS/cm,而题目给出的单位是S/m,因此需要先转换单位。
1、在298K 时电解用Pb(s)作电极的Pb(NO 3)2溶液,该溶液的浓度为每1000g 水中含有Pb(NO 3)2 16.64g ,当与电解池串联的库仑计中有0.1658g 银沉积后就停止通电。
阳极部溶液质量为62.50g ,经分析含有Pb(NO 3)2 1.151g ,计算Pb 2+的迁移数。
Pb 的原子量为331.2。
2、298K 时在某一电导池中充以0.01mol·dm -3的KCl 溶液(已知其电导率为0.14114S·m -1),测得其电阻为525Ω。
若该电导池内充以0.10mol·dm -3的NH 3·H 2O 溶液时,测得电阻为2030Ω,已知此时水的电导率为2×10-4S·m -1, 4421NH 73.410S m mol Λ+∞--=⨯⋅⋅,421OH 18910S m mol Λ-∞--=⨯⋅⋅。
试求:(1)该NH 3·H 2O 溶液的电离度。
(2)若该电导池内充以纯水,电阻应为若干?3、试设计一个可逆电池,使其中进行下述反应 Fe 2+(a 1)+Ag +(a 2) = Ag(s)+Fe 3+(a 3)。
(1)写出电池的表示式。
(2)计算上述电池反应在298K ,反应进度为1时的平衡常数K 。
(3)若将过量的银粉加到浓度为0.05mol·kg -1的Fe(NO 3)3溶液中,求当反应达到平衡后Ag +的浓度为多少?(设活度系数均为1)4、电池Zn (S )|ZnCl 2(0.05mol·kg -1)|AgCl (s )|Ag (s )的电动势E =[1.015-4.92×10-4(T /K-298)]V 试计算在298K 当电池有2mol 电子的电量输出时,电池反应的Δr G m 、Δr H m 、Δr S m 和此过程的可逆热效应Q R 。
5、已知298K 时下述电池的电动势E =0.372V 。
V C n E Hg Cl Hg M M M n n 100.0)lg 059.0(/'/122=-+=++ϕϕθV C n E Hg Cl Hg M MM n n 050.0)50lg 059.0(/'/222=-+=++ϕϕθ1、将pH 玻璃电极与饱和甘汞电极浸入pH=6.86的标准缓冲溶液中,测得电动势为0.352V ;测定另一未知试液时,测得电动势为0.296V 。
计算未知试液的pH 。
解:FRT E E pH pH s x s x /303.2-+= 公式中 玻甘ϕϕ-=E ,2.303RT/F 便是斜率S 。
91.5059.0352.0296.086.6=-+=-+=∴S pH pH xs s x ϕϕ 2、自发电池Hg | Hg 2Cl 2(s), Cl -(饱和)|| M n+ | M 。
在25℃时,测得电动势为0.100V ,如将M n+浓度稀释50倍,电池电动势下降为0.050V ,金属离子M n+的电荷n 为何值? 解:电池电动势:稀释前:稀释后:两式相减,变形,可求得 n=23、用氟离子电极测定饮用水中F 一含量时,取水样20.00ml ,加总离子强度调节缓冲液20.00ml ,测得电动势为140.0mV ;然后在此溶液中加入浓度为1.00×10-2mol/L 的氟标准溶液1.00m1,测得电动势为120.0mV 。
若氟电极的响应斜率为58.5mV/pF ,求饮用水中F 一的浓度。
解:V mV E 020.0 0.200.1400.120-=-=-=∆由 1/10-∆⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=S X X S E S X S S X V V V V V V C C Lmol /1099.300.100.4000.401000.100.4000.1100.1410585.0/020.02-----⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⨯⨯=。
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 ) = ×20×15×60/(2×=V Cl 2 = ξ RT / p = dm 32. 用银电极电解AgNO 3溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出的Ag ,并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了。
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 Agt (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = = t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- =3. 已知25 ℃时 mol/L KCl 溶液的电导率为 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 = ×453 = m -1(2)CaCl 2溶液的电导率k = K Cell /R = 1050 = S/m (3)CaCl 2溶液的摩尔电导率Λm = k/C = ××1000)= S·m 2 ·mol -4. 25 ℃时将电导率为 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中,测得其电阻为525Ω。
电化学分析习题及参考答案一、填空题1、原电池的写法,习惯上把极写在左边,极写在右边,故下列电池中Zn︳ZnSO4︳CuSO4︳Cu 极为正极,极为负极。
2、当加以外电源时,反映可以向相反的方向进行的原电池叫,反之称为,铅蓄电池和干电池中,干电池为。
3、在电位滴定中,几种确定终点方法之间的关系是:在E-V图上的就是一次微商曲线上的也就是二次微商的点。
4、极谱定性分析的依据是,定量分析的依据是。
5、电解分析通常包括法和法两类,均可采用和电解过程进行电解。
6、在电极反应中,增加还原态的浓度,该电对的电极电位值,表明电对中还原态的增强。
反之增加氧化态的浓度,电对的电极电位值,表明此电对的增强。
7、电导分析的理论依据是。
利用滴定反应进行时,溶液电导的变化来确定滴定终点的方法叫法,它包括和8、极谱分析的基本原理是。
在极谱分析中使用电极作参比电极,这是由于它不出现浓度差极化现象,故通常把它叫做。
9、电解过程中电极的电极电位与它发生偏离的现象称为极化。
根据产生极化的原因不同,主要有极化和极化两种。
10 、离子选择性电极的电极斜率的理论值为。
25℃时一价正离子的电极斜率是;二价正离子是。
11、某钠电极,其选择性系数K Na+,H+约为30。
如用此电极测定PNa等于3的钠离子溶液,并要求测定误差小于3%,则试液的PH值应大于________。
12、用离子选择性电极测定浓度为10-4mol/L某一价离子i,某二价的干扰离子j的浓度为10-4mol/L,则测定的相对误差为。
( 已知K ij =10-3)13、玻璃电极在使用前,需在蒸馏水中浸泡24h以上,目的是,饱和甘汞电极使用温度不得超过℃,这是因为温度较高时。
二、选择题1、进行电解分析时,要使电解能持续进行,外加电压应()。
A 保持不变B 大于分解电压C 小于分解电压 D等于分解电压 E 等于反电动势2、用NaOH直接滴定法测定H3BO3含量能准确测定的方法是()A 电位滴定法B 酸碱中和法C 电导滴定法D 库伦分析法E 色谱法3、已知在c(HCl)=1mol/L的HCl溶液中:ΦCr2O72-/Cr3+=, ΦFe3+/Fe2+=。
第八' 九' 十章电化学习题及参考答案一、选择题1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:()A. 0.1 mol-dm-3 KC1 水溶液B. 0.001 mol-dm-3 HC1 水溶液C. 0.001 mol-dm-3 KOH 水溶液D. 0.001 mol-dm-3 KC1 水溶液2.在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则溶液的电导率兀与摩尔电导/\m变化为:()A.兀增大,/\m增大B. K增大,/\m减少C. 减少,/\m增大D.兀减少,/\m减少3.分别将CuSCU、H2S6、HC1、NaCl AO.l mol-dm-3降低到0.01 moLdm® 则/\m 变化最大的是:()A. CuS04B. H2SO4C. NaClD. HC14.用同一电导池测定浓度为0.01和0.10 mol-dm-3的同一电解质溶液的电阻,前者是后者的10倍,则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为:()A. 1 : 1B.2 : 1C. 5: 1D.10: 15.在Hittorff法测迁移数的实验中,用Ag电极电解AgNCh溶液,测出在阳极部AgNOs的浓度增加了xmol,而串联在电路中的Ag库仑计上有;ymol的Ag析出,则Ag+离子迁移数为:()A. x/yB. y/xC. (x-y)/xD. (y-x)/y6.用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol/kg和0.1 mol/kg的两个电解质溶液,其电阻分别为1000 Q和500 Q,则它们依次的摩尔电导率之比为:()A. 1 : 5B. 5 : 1C. 10 : 5D. 5 : 107.在lOcm?浓度为lmol.dnf3的KOH溶液中加入lOcm?水,其电导率将:()A.增加B.减小C.不变D.不能确定8.下列电解质水溶液中摩尔电导率最大的是:()A. 0.001 mol/kg HAcB. 0.001 mol/kg KC1C. 0.001 mol/kg KOHD. 0.001 mol/kg HC19.浓度均为m的不同价型电解质,设1-3价型电解质的离子强度为厶,2-2价型电解质的离子强度为72,则:()A. Ii < hB./I =/2C./I= 1.5/2D.无法比较厶和72 大小10.在25 °C, 0.002 mol/kg的CaCb溶液的离子平均活度系数(Z±)b 0.02 mol/kg CaSCk溶液的离子平均活度系数(/±)2,那么:()A.(r±)i<(r±)2B.(r±)i>(r±)2 c.(r±)i = (r±)2 D.无法比较大小11.下列电解质溶液中,离子平均活度系数最大的是:()A. 0.01 mol/kg NaClB. 0.01 mol/kg CaChC. 0.01 mol/kg LaChD. 0.01 mol/kg CuSO412.0.001 mol/kg K2SO4 和0.003 mol/kg 的NazSCU 溶液在298 K 时的离子强度是:()A. 0.001 mol/kgB. 0.003 mol/kgC. 0.002 mol/kgD. 0.012 mol/kg13・下列说法不属于可逆电池特性的是:()「A.电池放电与充电过程电流无限小B.电池的工作过程肯定为热力学可逆过程C.电池内的化学反应在正逆方向彼此相反D.电池所对应的化学反应厶rGm=014.下列电池中,哪个电池的电动势与C1-离子的活度无关?()A. Zn | ZnC12(aq) | Ch(g) | PtB. Zn | ZnCh(aq) II KCl(aq) | AgCl(s) | AgC. Ag I AgCl(s) I KCl(aq) | Ch(g) | PtD. Hg | Hg2Cl2(s) | KCl(aq) II AgNCh(aq)| Ag15.下列电池中,哪个电池反应不可逆:()A. Zn|Zn2+||Cu2+| CuB. Zn|H2SO4| CuC. Pt,H2(g)|HCl(aq)|AgCl,AgD. Pb,PbSO4|H2SO4|PbSO4,PbO216.下列反应AgCl(s) + I- ^Agl(s) + Cl-其可逆电池表达式为:( )A. Agl(s) |I-| Cl-| AgCl(s)B. Agl(s) 11-|| Cl-| AgCl(s)C. Ag(s),AgCl(s) | Cl-ll I-| AgI(s),Ag(s)D. Ag(s),AgI(s) 11-|| Cl-| AgCl(s),Ag(s)17.电池电动势与温度的关系为:E/V= 1.01845-4.05X 10-5(t/°C-20)-9.5X 10-7(t/°C-20)2, 298 K时电池可逆放电,则:( )A. Q>0B. Q<0C. Q = 0D.不能确定18.某燃料电池的反应为:H2(g) + 02(g) — H2O(g)在400K时的"Hm和ZkrSm分别为-251.6 kJ/mol和-50 J/(K• mol),则该电池的电动势为:( )A. 1.2 VB. 2.4 VC. 1.4 VD. 2.8 V19.若某电池反应的热效应是负值,那么此电池进行可逆工作时,与环境交换的热:()A.放热B.吸热C.无热D.无法确定20.某电池在标准状况下,放电过程中,当Qr= -200 J时,其熠变AH为:()A. AH= -200 JB. AH< -200 JC. AH = 0D. AH> -200 J21.有两个电池,电动势分别为Ei和E:H2(/?) I KOH(0.1 mol/kg) | O2(p) EiH2(p) I H2S04(0.01 mol/kg) | O2(p) Ei比较其电动势大小:()A. EK E2B. E I〉E2C. E I= EiD.不能确定22.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:()A. AH - zFE'B. AH + zFE'C. TASD. TAS - zFE'23.已知:(l)Cu | Cu2+(t?2)II Cu2+(oi) | Cu 电动势为Ei(2)Pt | Cu2+(a2),Cu+(R) II Cu2+(ai),Cu+(a') | Pt 电动势为E,则:()A. Ei= EiB. Ei = 2 £2C. Ei < EzD. Ez24.在298 K将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+离子活度为0.02和0.2的溶液中,这样组成的浓差电池的电动势为:()A. 0.059 VB. 0.0295 VC. -0.059 VD. (0.0591g0.004) V25.巳知下列两个电极反应的标准还原电势为:Cu2++2e— Cu, T= 0.337 VCu++e— Cu, 0.521V,由此求算得Cu2++e^ Cu+的严等于:( )A. 0.184 VB. -0.184 VC. 0.352 VD. 0.153 V26.电池Pb(Hg)(ai) | Pb2+(aq) | Pb(Hg)(a2)要使电动势E>0,则两个汞齐活度关系为:()A. a\>aiB. ai= a2C. a\<aiD. ai 与a2 可取任意值27.下列电池中,液体接界电位不能被忽略的是:( )A. Pt,H2(pi)|HCl(mi)|H2(p2),PtB. Pt,H2(jt?i)|HCl(mi)|HCl(m2)|H2(p2), PtC. Pt,H2(pi)|HCl(mi)||HCl(m2)|H2(p2),PtD. Pt,H2(pi)|HCl(mi)|AgCl,Ag-Ag,AgCl|HCl(m2)|H2(p2),Pt 28•测定溶液的pH值的最常用的指示电极为玻璃电极,它是:()A.第一类电极B.第二类电极C.氧化还原电极D.氢离子选择性电极29.已知298 K 时,敢Ag+,Ag) = 0.799 V,下列电池的E 为0.627 V, Pt,H2 | H2SO4(aq) | Ag2SO4(s) | Ag(s)则Ag2SO4的活度积为:( )A. 3.8X10-7B. 1.2X10-3C. 2.98xl0-3D. 1.52xl0-630.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31.下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是:()A.1、4B. 1、3C. 2、3D. 2、432.在电解硝酸银溶液的电解池中,随着通过的电流加大,那么:()A.阴极的电势向负方向变化B.阴极附近银离子浓度增加C.电解池电阻减小D.两极之间的电势差减少33.电极电势E的改变可以改变电极反应的速度,其直接的原因是改变了:( )A.反应的活化能B.电极过程的超电势C.电极与溶液界面双电层的厚度D.溶液的电阻34.用铜电极电解CuC12的水溶液,在阳极上会发生:( )A.析出氧气B.析出氯气C.析出铜D.铜电极溶解35.25°C时,H2在锌上的超电势为0.7 V, ^(Zn2+/Zn) = -0.763 V,电解一含有Zn2+(«=0.01)的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在( )A. pH >2.06B. pH >2.72C. pH >7.10D. pH >8.0236.通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液,已知:^(Fe2+/Fe) = -0.440 V, ^(Ca2+/Ca) = -2.866 V, ^(Zn2+/Zn) = -0.7628 V, ^(Cu2+/Cu) = 0.337 V当不考虑超电势时,在电极上金属析出的次序是:()A. Cu f Fe f Zn f CaB. Ca f Zn f Fe f CuC. Ca f Fe f Zn f CuD. Ca f Cu f Zn f Fe37.用Pt电极电解CdSCk溶液时,决定在阴极上是否发生浓差极化的是:()A.在电极上的反应速率(若不存在浓差极化现象)B. C(P+从溶液本体迁移到电极附近的速率C.氧气从SO*-溶液本体到电极附近的速率D. OH-从电极附近扩散到本体溶液中的速率.38.298 K、0.1 mol/dms的HC1溶液中,氢电极的热力学电势为-0.06 V,电解此溶液时,氢在铜电极上的析出电势E(H2)为:()A.大于-0.06 VB.等于-0.06 VC.小于-0.06 VD.不能判定参考答案l. B 2.B 3.A 4.A 5.D 6.B 7.B 8.D 9.C 10.B 11.A12.D 13.D 14.C 15.B 16.D 17.B 18.A 19.D 20.B21.C22.B 23.A 24.B 25.D 26.A 27.B 28.D 29.D 30.A 31.B32.A 33.A 34.D 35.A 36.A 37.D 38.C二、计算题:1.某电导池中充入0.02 mol-dm-3的KC1溶液,在25°C时电阻为250 Q,如改充入6xl0-5 mol-dm 3 NH3 H2O溶液,其电阻为IO' 0。
《电化学》习题参考答案一、选择题二、填空题1、(+γ2-γ3)1/5;1081/5m ; 1081/5(+γ2-γ3)1/5m/m Θ2、1.33%3、0.6mol ·Kg -14、几乎不变;减小5、2H ++2e=H 2 ,Zn (s) - 2e → Zn 2+(a Zn 2+),Zn│Zn 2+(a=1) ‖H +(a=1) │H 2(P o) │Pt6、20.20%,79.80%7、Fe 3++e→Fe 2+, Cu→Cu 2++2e ,Cu(s)| Cu 2+(a Cu2+ )||Fe 3+,Fe 2+(a Fe2+)|Pt ,4.82×10148、Ag|AgI|I -||Cl -|AgCl|Ag 9、液接;盐桥10、相同,相同;不同,不同 11、Ag ++Br -→AgBr ,2.06×101212、电势滴定,指示剂13、对消法,电压表或万用电表14、甘汞电极,氢离子指示电极,玻璃电极 三、判断题1、答:强电解质溶液的电导率随浓度的增大先增大后减小。
原因是在达到最大电导率之前,浓度增大,导电离子的浓度增大,使电导率增大,当达到最大电导率的浓度之后,随浓度的增大,离子间作用力阻碍离子的迁移,使电导率减小。
而KCl 溶液达到一定浓度就没有图了,原因是它达到了饱和状态,浓度不再变化,所以没有图。
弱电解质的电导率随浓度变化不大,原因是浓度增大时,弱电解质的电离度减小,从而使能导电的离子的数目变化不大。
2、不是可逆电池。
因为电池充、放电时,电池反应是不可逆的。
放电反应:Zn+2H +→Zn 2++H 2 充电反应:2Ag+2H +→2Ag ++H 23、(Pt)H 2(g) |H+ |O 2(g)(Pt),E 1θ= E 2θ而ΔG θ与K θ不同因为ΔG θ是与始终态有关的状态函数改变值,即与反应式的写法有关。
∴ΔG 2θ=2ΔG 1θ又∵ΔG θ= -RTlnK θ,∴K 2θ=(K 1θ)2,∵ΔG θ=-nFE θ,∴E 1θ= E 2θ4、不变。
电化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电化学中,原电池的工作原理是:A. 通过化学反应产生电流B. 通过电流产生化学反应C. 通过电场作用产生化学反应D. 通过化学反应产生电场答案:A2. 哪种金属在标准氢电极电位表中具有最高的电位?A. 铜B. 银C. 金D. 铂答案:C3. 电化学腐蚀的类型包括:A. 均匀腐蚀B. 局部腐蚀C. 应力腐蚀D. 所有以上答案:D4. 电化学中的过电位是指:A. 电极电位与平衡电位之间的差值B. 电极电位与标准电位之间的差值C. 电极电位与理论电位之间的差值D. 电极电位与实际电位之间的差值答案:A5. 电镀过程中,阴极上发生的反应是:A. 还原反应B. 氧化反应C. 吸附反应D. 扩散反应答案:A二、填空题(每空1分,共20分)6. 在电化学中,______是指电极反应中电子的转移数。
答案:电荷数7. 电化学腐蚀的防护措施包括______、______和______。
答案:牺牲阳极保护、外加电流阴极保护、涂层保护8. 电化学传感器的工作原理基于______的变化,以检测特定化学物质的存在。
答案:电位或电流9. 电化学中的法拉第定律表明,电极上沉积或溶解的物质的量与______成正比。
答案:通过电极的电荷量10. 电化学中的电解质溶液通常具有______性,以促进离子的移动。
答案:导电三、简答题(每题10分,共30分)11. 描述电化学腐蚀的基本原理,并给出两种常见的腐蚀类型。
答案:电化学腐蚀的基本原理是金属表面与环境中的电解质溶液发生电化学反应,导致金属的溶解或损坏。
常见的腐蚀类型包括均匀腐蚀和点蚀。
12. 解释电化学中的极化现象,并说明它对电池性能的影响。
答案:极化现象是指在电化学反应过程中,电极电位偏离平衡电位的现象。
它通常由电极反应动力学的减缓或电极表面物质的积累引起。
极化会降低电池的性能,因为它增加了电池内部的电阻,导致电池效率下降和输出电压降低。
电化学考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 电化学中,原电池的正极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 电解反应D. 电离反应2. 法拉第定律表明,通过导体的电荷量与物质的量之间的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等3. 电镀时,待镀金属作为:A. 阳极B. 阴极C. 电源正极D. 电源负极4. 电化学腐蚀中,金属的腐蚀速率与电解质的浓度有关,当电解质浓度增加时,腐蚀速率:A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少5. 电化学中的“过电位”指的是:A. 电池的电动势B. 电池的内阻C. 电池的电压D. 电池的电压与理论电压的差值二、填空题(每空1分,共10分)1. 电化学电池中,______ 是电子的直接传递者。
2. 根据法拉第第一定律,电极反应的化学量与通过的电荷量成正比,与______ 无关。
3. 电镀时,镀层金属作为阳极,待镀金属作为______。
4. 电化学腐蚀中,金属的腐蚀速率与电解质的浓度有关,但当电解质浓度过高时,腐蚀速率会______。
5. 电化学中的“过电位”是指电池的电压与______的差值。
三、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述电化学电池的工作原理。
2. 描述电化学腐蚀的基本原理,并解释如何减缓金属的电化学腐蚀。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知某原电池在标准状态下的电动势为1.03V,若电池的电流为2A,求电池在非标准状态下的电动势。
2. 假设一个电镀槽中,镀层金属的电化学当量为29.7g/A·h,若电镀时间为3小时,电流为5A,求镀层金属的沉积量。
五、实验题(每题10分,共10分)1. 设计一个简单的实验,用以验证法拉第定律。
请描述实验步骤、所需材料以及预期结果。
请注意,以上内容仅为示例,实际考试内容应以教育部门或学校提供的具体要求为准。