第九章 可逆电池的电动势及其应用自测题
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第九章 可逆电池的电动势及其应用【复习题】【1】可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应,对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?【答】可逆电极主要有三类:A.第一类电极:由金属浸在含有该金属离子的溶液中组成。
如锌电极 22()|()Zn Zn a Zn s ++ 22()2()Zn Zn a e Zn s ++-+→ 222,,1ln2Zn Zn Zn ZnZn RT F a θϕϕ+++=- 属于第一类电极的除了金属电极外,还有气体电极(比如氢电极、氧电极和卤素电极)和汞齐电极等。
B. 第二类电极:包括难溶盐电极和难溶氧化物电极难溶盐电极:由金属表面覆盖一薄层该金属的难溶盐,然后浸在含有该难溶盐的负离子的溶液中组成。
例如甘汞电极 ()|()|(Cl Cl a AgCl s Ag s -- ()()()Cl AgCl s e Ag s Cl a ---+=+ ln Cl RTa Fθϕϕ-=-难溶氧化物电极:由金属表面覆盖一薄层该金属的难溶氧化物,然后浸在含有H +或OH -离子的溶液中组成。
例如汞-氧化汞电极()()|Hg s HgO s H OH +--或(a )2()2()2()HgO s H O e Hg s OH a --++=+ ln RTa Fθϕϕ=-C.第三类电极:叫氧化还原电极。
由惰性金属(如铂片)插入含有某种离子的不同氧化态溶液中构成的电极。
例如3232(),()|()Fe Fe Fe a Fe a Pt s ++++3212()()Fe a e Fe a +-++→ 32321,,2ln Fe Fe Fe Fe a RT F a θϕϕ++++=- 对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意:要有惰性金属作为导体,惰性金属只传导电子,不发生化学变化。
【2】什么叫电池的电动势?用伏特表测得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?【答】(1)电池的电动势是原电池组成相间的各界面上所产生的电势差的代数和。
------第九章可逆电池的电动势及其应用选择题第十章电解与极化作用选择题01 >电解混合电解液时,有一种电解质可以首先析出,它的分解电压等于下列差值中的哪一个?(式中分别代表电解质电极反应的平衡电极电势和析出电势。
)解答A. B.C. D.02 >当发生极化现象时,两电极的电极电势将发生如下变化:解答A., B.,C.,D.,03 >298K、0.1mol·dm-3的HCl溶液中氢电极的热力学电势为-0.06V,电解此溶液时,氢在铜电极上的析出电势:解答A.大于-0.06V B.等于-0.06V C.小于-0.06V D.不能判定04 >电解金属盐的水溶液时,在阴极上:解答A.还原电势愈正的粒子愈容易析出B.还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出C.还原电势愈负的粒子愈容易析出D.还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出05 >电解时,在阳极上首先发生氧化作用而放电的是:解答A.标准还原电势最大者。
B.标准还原电势最小者。
C.考虑极化后实际上的不可逆还原电势最大者。
D.考虑极化后实际上的不可逆还原电势最小者。
06 >极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种电极?:解答A.浓差极化电极B.电化学极化电极C.难极化电极D.理想可逆电极07 >极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是:解答A.增加溶液电导B.固定离子强度C.消除迁移电流D.上述几种都是08 >极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的解答A.电阻B.浓差极化的形成C.汞齐的形成D.活化超电势09 >原电池中电极的极化规律是解答A.正极的电极电势变小B.负极的电极电势变小C.正极的电极电势变大D.不确定10 >已知:=1.36V,=0V=0.401V,=0.8V 以石墨为阳极,电解0.01mol·kg-1NaCl溶液,在阳极上首先析出:解答A.Cl2B.Cl2与O2混合气体C.O2D.无气体析出11 >用铜电极电解CuCl2的水溶液,在阳极上会发生::解答A.析出氧气B.析出氯气C.析出铜D.铜电极溶解12 >用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液,阳极上的反应为解答A.2Cl-→Cl2+2e- B.Cu→Cu2++2e-C.Cu→Cu++e-D.2OH -→H 2O+(1/2)O 2+2e -13> 25℃时,=-0.763V ,H 2在锌上的超电势为0.7V ,电解一含有Zn 2+(a =0.01)的溶液,为了不使H 2析出,溶液的pH 值至少应控制在 解答A .pH>2.06B .pH>2.72C .pH>7.10D .pH>8.0214> 通电于含有相同浓度的Fe 2+、Ca 2+、Zn 2+、Cu 2+的电解质溶液,已知=-0.440V=-2.866V =-0.7628V =0.337V不考虑超电势,在电极上金属析出的次序是: 解答A .Cu→Fe→Zn→CaB .Ca→Zn→Fe→CuC .Ca→Fe→Zn→CuD .Ca→Cu→Zn→Fe 15> 金属活性排在H2之前的金属离子,如Na+能优先于H+在汞阴极上析出,这是由于 解答 A .(Na +|Na)<(H +|H2) B .h(Na)<h(H2) C .j(Na +|Na)<j(H +|H2) D .H2在汞上析出有很大的超电势,以至于j(Na +|Na)大于j(H +|H2)电化学自测题1.298K 时,当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol ⋅kg -1增加到0.1mol ⋅kg -1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2.用同一电导池分别测定浓度m 1=0.01 mol ⋅kg -1的两种电解质溶液,其电阻分别为R 1=1000Ω,R 2=500Ω,则它们的摩尔电导率之比)2(:)1(m m ΛΛ为( )A 、1:5B 、5:1C 、10:5D 、5:103.在298K 的含下列离子的无限稀释的溶液中,离子摩尔电导率最大的是( ) A 、Al 3+ B 、Mg 2+ C 、H + D 、K +4.CaCl 2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是( )A 、)Cl ()Ca ()CaCl (-m 2m 2m ∞+∞∞+=ΛλλB 、)Cl ()Ca (21)CaCl (-m 2m 2m ∞+∞∞+=ΛλλC 、)Cl (2)Ca ()CaCl (-m 2m 2m ∞+∞∞+=ΛλλD 、)]Cl ()Ca ([2)CaCl (-m 2m 2m ∞+∞∞+=Λλλ5.298K 时,m Λ(LiI), m λ(H)和m Λ(LiCl)的值分别为 1.17×10-2,3.50×10-2和 1.15×10-2S ⋅m 2⋅mol -1,已知LiCl 中的t +=0.34,则HI 中的H +的迁移数为(设电解质全部电离)( )A 、0.82B 、0.18C 、0.34D 、0.666.298K 时,有浓度均为0.001 mol ⋅kg -1的下列电解质溶液,其离子平均活度系数±γ最大的是( )A 、CuSO 4B 、CaCl 2C 、LaCl 3D 、NaCl7.1.0 mol ⋅kg -1的K 4Fe(CN)6溶液的离子强度为( )A 、15 mol ⋅kg -1B 、10 mol ⋅kg -1C 、7 mol ⋅kg -1D 、4 mol ⋅kg -18.质量摩尔浓度为m 的FeCl 3溶液(设其能完全电离),平均活度系数为±γ,则FeCl 3的活度a 为( )A 、⎪⎭⎫ ⎝⎛O ±m m 4γB 、444⎪⎭⎫ ⎝⎛O ±m m γC 、⎪⎭⎫ ⎝⎛O ±m m γ4D 、4427⎪⎭⎫ ⎝⎛O ±m m γ 9.298K 时有相同浓度的NaOH(1)和NaCl(2)溶液,两个Na +的迁移数t 1与t 2之间的关系为( )A 、t 1=t 2B 、t 1>t 2C 、t 1<t 2D 、无法比较10.NaCl 稀溶液的摩尔电导率m Λ与Na +、Cl -的淌度U +、U -之间关系为( )A 、-++=ΛU U mB 、F U F U //m -++=ΛC 、F U F U -+++=ΛmD 、)(2m -++=ΛU U11.Al 2(SO 4)3的化学势μ与Al 3+、-24SO 的化学势-+μμ,之间的关系为( )A 、-++=μμμB 、-++=μμμ32C 、-++=μμμ23D 、-+⋅=μμμ12.强电解质MgCl 2水溶液,其离子平均活度±a 与电解质活度a B 之间的关系为( ) A 、B a a =±B 、3B a a =±C 、1/2B a a =±D 、1/3B a a =± 13.AgBr(s)在纯H 2O 和浓度都是0.1mol ⋅kg -1的下列电解质溶液中A 、NaNO 3B 、NaIC 、Cu(NO 3)2D 、NaBrE 、H 2OAgBr(s)溶解度递增的次序为( )A 、(A)<(B)<(C)<(D)<(E)B 、(D)<(E)<(B)<(A)<(C)C 、(E)<(B)<(D)<(A)<(C)D 、(D)<(E)<(A)<(C)<(B)14.四种浓度都是0.01 mol ⋅kg -1的电解质溶液,其中平均活度系数最小的是( )A 、NaClB 、MgCl 2C 、AlCl 3D 、CuSO 415.一定温度下对于同一电解质的水溶液,当其浓度逐渐增加时,哪个物理量将随之增加( )A 、在稀溶液范围内的电导率B 、摩尔电导率C 、离子平均活度系数D 、离子电迁移率(淌度) 16.下列两电池反应的标准电动势分别为1E 和2E ,(1)2211H ()Cl ()HCl(1)22p p a +== B 、2HCl(a =1)=H 2(p )+Cl 2(p )则两个E 的关系为A 、212E E =B 、21E E =-C 、212E E =-D 、21E E =17.298K 时,要使下列电池成为自发电池,Na(Hg)(a 1)|Na +(aq)|Na(Hg)(a 2)则必须使两个活度的关系为( ) A 、21a a < B 、21a a = C 、21a a > D 、1a 和2a 可取任意值18.298K 时,已知3242(Fe ,Fe )0.771V,(Sn ,Sn )0.150V E E ++++==,则反应 +++++=+4223Sn Fe 2Sn Fe 2 (所有活度均为1)的r m G ∆为(单位是kJ ⋅mol -1)( )A 、-268.7B 、=-100JC 、>100JD 、<-100J19.已知Tl 3+, Tl + | Pt 的电极电势1 1.250E =V , Tl + | Tl 的20.336E =-V ,则电极Tl 3+ | Tl的电极电势3E 为( )A 、0.305VB 、0.721VC 、0.914VD 、1.586V20.298K 时有如下两个电池(1)Cu(s) | Cu + (a 1) || Cu +(a 1), Cu 2+(a 2) | Pt (2)Cu(s) | Cu 2+ (a 2) || Cu +(a 1), Cu 2+(a 2) | Pt两个电池的电池反应都可写成Cu(s) | Cu 2+ (a 2) = 2Cu +(a 1)则两个电池的E 和r m G ∆之间的关系为( )A 、r m G ∆和E 都相同。
第九章可逆电池练习题第九章可逆电池练习题一、判断题:1.电池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg2Cl2,Hg与电池(b) Hg,Hg2Cl2|KCl(aq)|AgNO3(aq)|Ag 得电池反应可逆。
2.恒温、恒压下,ΔG > 0得反应不能进行。
3.电池Zn|ZnCl2(aq)|AgCl(s)|Ag在25℃、p下可逆放电2F时放热23、12 kJ,则该电池反应:Zn + 2AgCl(s) ZnCl 2 + 2Ag 得(298K) = 23、12 kJ·mol1。
4.Zn2+ + 2e Zn ,E 1,(1);?Zn2++e ?Zn,E2,(2)。
因E1= E2,所以有:(1) = (2)。
5.Fe2+ + 2e Fe,E 1,(1) ;Fe3+ + e Fe2+ ,E2,(2);(1) + (2),得:Fe3+ + 3e Fe,E 3,(3)。
则:(3) = (1) + (2),E3=E1+ E2。
6.2H+ + 2e H 2,E1与2H2O + 2e H2 + 2OH,E2,因它们都就是氢电极反应,所以φ1= φ2。
7.对于电极Pt |Cl2(p)|Cl其还原电极电势为:φ(Cl/Cl 2) = φ(Cl/Cl2) (RT/2F)ln{[p(Cl2)/[p a2(Cl)]] 。
8.对于电池Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt ,其电池反应可表示为:H 2(g) + ?O2(g) H2O(l),E1,(1)或2H 2(g) + O2(g) 2H2O(l),E2,(2)。
因2(1) = (2),所以2E1= E2。
9.电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br2|Pt ,电池(2) Ag|AgNO3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag得电池电动势E1、E2都与Br 浓度无关。
10.在有液体接界电势得浓差电池中,当电池放电时,在液体接界处,离子总就是从高浓度向低浓度扩散。
第九章可逆电池的电动势及其应用习题一、选择题1.某电池的电池反应可写成:(1)H2 (g)+21O2(g)→ H2O(l) (2)2H2(g)+ O2(g)→ 2H2O(l)相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E1,E2和K1,K2表示,则(A)E1=E2K1=K2(B)E1≠E2K1=K2(C)E1=E2K1≠K2(D)E1≠E2K1≠K22.通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积。
欲测AgCl(s)的活度积KSP,应设计的电池是:(A)Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl2(g,pθ)|Pt(B)Pt| Cl2 (g,pθ)| HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag(C)Ag |AgNO3(aq)| HCl(aq)|AgCl(s)|Ag(D)Ag|AgCl(s)| HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag3.下列电池中,电动势E与Cl-的浓度无关的是(A)Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl2(g,100kPa)| Pt(B)Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| Cl2(g,100kPa)| Pt (C)Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| AgCl(s) |Ag(D)Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg4.在电池Pt| H2 (g,pθ)| 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)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5.298K时,电池Zn|ZnCl2(m=0.5mol·kg-1)|AgCl(s)-Ag的电动势E=1.015V,其温度系数为-4.92×10-3V·K-1,若电池以可逆方式输出2法拉第的电量,则电池反应的Δr Hm(单位:kJ·mol-1)应为(A)–196 (B)–95 (C)224 (D)–224 6.在298K时,为了测定待测液的pH值而组成电池:Pt,H2(pø)|pH(x)溶液|甘汞电极已知φø (甘汞)=0.3356V ,测得电池的电动势E=0.7940V ,则溶液的pH 为: (A )7.00 (B )8.00 (C )7.75 (D )7.45 7.有一电池,已知298K 时电动势的温度系数小于零,则该电池反应的Δr H m : (A )>0 (B )<0 (C )=0 (D )难于判断 8.电池在恒温、 恒压及可逆情况下放电,则其与环境的热交换为: (A) ∆r H (B) T ∆r S(C) 一定为零 (D) 与∆r H 与T ∆r S 均无关 9.用铜电极电解 0.1mol ·kg -1的 CuCl 2水溶液,阳极上的反应为: (A) 2Cl- ─→ Cl 2+ 2e - (B) Cu ─→ Cu 2++ 2e - (C) Cu ─→ Cu ++ e - (D) 2OH - ─→ H 2O + 12O 2+ 2e - 10.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 11.298 K 、0.1 mol ·dm-3的 HCl 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φ(H 2) 为:(A) 大于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V (C) 小于 -0.06 V (D) 不能判定12.若在CuSO 4溶液中插入两个铜电极进行电解,不加以搅拌,则会出现: (1) CuSO 4在阳极区浓度大于阴极区的浓度 (2) CuSO 4在阳极区浓度大于电解前溶液的浓度 (3) CuSO 4在阳极区浓度小于阴极区的浓度 (4) CuSO 4在阳极区的浓度小于电解前溶液中的浓度 其中正确的说法是:(A) (1)(2) (B) (1)(4) (C) (2)(3) (D) (3)(4) 13.如阳极析出 22.4 升标准状况下的O 2(电流效率100% )通过电解池的电量一定是:(A) 1F (B) 2F (C) 3F (D) 4F 14.已知反应H 2(g) + ½O 2(g)—→H 2O(l) 的m r G ∆= -237.19 kJ ·mol -1,则在25℃时极稀硫酸的分解电压(V)为:(A)2.458 (B)1.229 (C) > 2.458 (D) > 1.229 15.在阴极极化曲线测定的实验装置中都配有鲁金毛细管,它的主要作用是:(A) 当作盐桥 (B) 降低溶液的欧姆电势降(C) 降低活化超电势 (D) 增大测量电路的电阻值16.测定溶液的电导是以溶液中通过电流时所表现的电阻大小来进行换算的。
第九章可逆电池的电动势及其应用第九章可逆电池的电动势及其应用试卷一1.下列电池中,哪个电池的电动势与Cl-离子的活度无关?(A) Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│Pt(B) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│Ag(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│Pt(D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag2.下列对原电池的描述哪个是不准确的:(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从阴极流向阳极(D) 当电动势为正值时电池反应是自发的3.用补偿法(对消法)测定可逆电池的电动势时,主要为了:(A) 消除电极上的副反应(B) 减少标准电池的损耗(C) 在可逆情况下测定电池电动势(D) 简便易行4.用对消法测定由电极Ag(s)│AgNO3(aq) 与电极Ag,AgCl(s)│KCl(aq) 组成的电池的电动势,下列哪一项是不能采用的?(A) 标准电池(B) 电位计(C) 直流检流计(D) 饱和KCl盐桥5.若算得电池反应的电池电动势为负值时,表示此电池反应是:(A) 正向进行(B) 逆向进行(C) 不可能进行(D) 反应方向不确定6.电池电动势与温度的关系为:298 K 时,电池可逆放电,则:(A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定7.25℃时,φ(Fe3+,Fe2+) = 0.771 V,φ(Sn4+,Sn2+) = 0.150V,反应的为:(A) -268.7 kJ/mol (B) -177.8 kJ/mol(C) -119.9 kJ/mol (D) 119.9 kJ/mol8.某燃料电池的反应为:H2(g)+O2(g) ---> H2O(g) 在400 K 时的Δr H m和Δr S m分别为-251.6 kJ/mol和-50 J/(K·mol),则该电池的电动势为:(A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V9.某电池在等温、等压、可逆情况下放电,其热效应为Q R, 则:(A) Q R=0 (B) Q R=ΔH(C)Q R=TΔS(D) Q R=ΔU10.金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于:(A) 金属的表面性质(B) 溶液中金属离子的浓度(C) 金属与溶液的接触面积(D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度11.Li - Cl2电池结构如下:Li│LiCl((饱和液)有机溶剂)│Cl2(p)│Pt 已知[LiCl(s)] = -384 kJ/mol,则该电池的电动势值E 为:(A) 1 V (B) 2 V (C) 3 V (D) 4 V12.有两个电池,电动势分别为E1和E2:H2(p)│KOH(0.1 mol/kg)│O2(p) E1H2(p)│H2SO4(0.0l mol/kg)│O2(p) E2比较其电动势大小:(A) E1< E2(B) E1> E2(C) E1= E2(D) 不能确定13.已知:(1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1(2) Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2,则:(A) E1=E2(B) E1= 2 E2(C) E1= E2(D) E1≥ E214.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 V (B) 0.0295 V (C) -0.059 V (D) (0.059lg0.004) V15.电池Pb(Hg)(a1)│Pb2+(aq)│Pb(Hg)(a2) 要使电动势E>0, 则两个汞齐活度关系为:(A) a1>a2(B) a1=a2(C) a1<a2(d)a1与a2可取任意值< p="">16.关于液体接界电势Ej, 正确的说法是:(A) 只有电流通过时才有Ej存在(B) 只有无电流通过电池时才有Ej(C) 只有种类不同的电解质溶液接界时才有Ej(D) 无论电池中有无电流通过, 只要有液体接界存在, Ej总是存在17.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18.已知298 K 时,φ(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) 3.8×(B) 1.2×(C) 2.98×(D) 1.52×19.通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求AgCl 的活度积,则应设计的电池为:(A) Ag│AgCl│HCl(aq)‖Cl2(p)│Pt(B) Pt│Cl2│HCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag(C) Ag│AgNO3(aq)‖HCl(aq)│AgCl│Ag(D) Ag│AgCl│HCl(aq)‖AgCl│Ag20.电池(1) Ag(s)│AgNO3(a1)‖AgNO3(a2)│Ag(s) 电动势为E1电池(2) Ag(s)│AgNO3(a1)┆AgNO3(a2)│Ag(s) 电动势为E2,其液接电势为E J。
可逆电池测试一,单项选择(20分)1, 关于"电动势"的说法中正确的是(A) 电动势就是两个店基建的电势差(B) 电动势等于电池的开路电压(C) 电动势等于电池中所有界面电势差的代数和(D) 电动势是电池工作时两极之间的端点压2,若一电池的过程热为正值,则肯定(B)(A)(D)(C)3,对消法测电动势时,必须使用(A)甘汞电极(B)玻璃电极(C)标准电极(D)标准电池4, 有下列电池(1) Pt|H2(P1)|HCl(a)|Cl2(P2)|Pt(2) Pt|H2(P1)|H+(a1)||Ag+(a2)|Ag(s)(3) Ag(s)|Agl(s)|l-(a1)||Cl-(a2)|AgCl(s)|Ag(s)(4) Pb(s)|PbSO4(s)|SO42-(a1)||Cu2+(a2)|Cu(s)它们对应的一下反应中正确的是(A) H2(P1)+Cl2(P2)( 2HCl(a)(B) 2Ag(s)+2H+(a1)( H2(P)+2Ag+(a2)(C) AgCl(s)+I-(a1)( AgI(s)+Cl-(a2)(D) Pb(s)+Cu(a2)+SO42-(a1)( PbSO4(s)+Cu(s)5, 电池反应(1)1/2H2(P)+AgCl(s)=Ag(s)+HCl(m1);E1(2)H2(P)+2AgCl(s)=Ag(s)+2HCl(m1);E2下列关系正确的是:(A)E1=1/2E2 (B)E1>E2 (C)E1<E2 (D)E1=E26, 电极 Pt|Cl2(P)|Cl-(a)的电极反应为 1/2Cl2(P)+e-(Pt) ( Cl-(a),其电极反应的相界面有(A)1个(B)2 个(C) 3个(D)均相7, 电池的电动势不能用伏特计测量,因为(A) 伏特计测的结果不准确(B) 伏特计要并联在电路中,检流计要串联在此两者的要求不能同时满足(C) 适用伏特计是电池内有电流通过,测得的不是电动势(D) 用伏特计精确度达不到要求8, 下面的电极中标准电极电势最大(正)的是(A) Pt|H2(P)|H+(a)(B) Pt|H2(P)|OH-(a)(C) Zn(s)|Zn2+(a)(D) Cd(s)|Cd2+(a)9, 下面的电极种可作为参比电极的是(A)Pt|I2|I- (B)Ag|AgCl(s)|Cl-(C)Pt|Hg(l)|Hg2SO4(s)|SO42- (D)Cd(Hg)|CdSO4·H2O|CdSO410, 与反应 Pb2++SO42- ( PbSO4(s)对应的电池是(A) Pb(s)|PbO2(s)|PbSO4(s)|SO42-(a)|PbSO4(s)|Pb(s)(B) Pb(s)|PbSO4(s)|SO42-(a)|PbSO4|PbO2(s)|Pb(s)(C) Pb(s)|Pb2+(a1)||SO42-(a2)|PbSO4(s)|Pb(s)(D) Pb(s)|PbSO4(s)|SO42-(a1)||Pb2+(a2)|Pb(s)二,多项选择(27分)1, 一电池,温度系数为-8.54×10-4V·K-1,298.15K时,电动势E=1.230V,反应时,迁移的电子为2mol,由此得到的下列结果中正确的是.(A) 过程热为49.140kJ·mol-1 (B) 熵变为-165J·K-1·mol-1(C) 可作的最大功237.390kJ·mol-1 (D) 等压反应热效应为+49.140kJ·mol-1 (E) 焓变为-188.250 kJ·mol-12,下面属于第二类电极的是(A) Pt|O2(P)|H2O,OH-(a)(B) Zn|ZnCl(a)(C) Hg(l)|Hg2Cl2(s)|KCl(a)(D) Sb(s)|Sb2O3(s)|OH-(a)(E) Pt|Cu2+(a1)|Cu+(a2)3, 下列电极的名称和符号不相符的是(A)伏打电池:Zn(s)|HCl(m)|Cu(s)(B)单尼尔电池:Zn(s)|ZnSO4(a1)||CuSO4(a2)|Cu(C)韦斯顿电池Pt|Hg(l)|Hg2SO4(s)|CdSO4(饱和溶液)|CdSO4·8/3H2O(s)|Cd(Hg)(12.5%)(D)铅酸蓄电池:Pb|PbO2|H2SO4(20%)|Pb(E)碱性锌-空气电池:Zn(s)|KOH(30%)|O2(空气)|4, 可逆电池要满足能量可逆的条件是(A) 满足ΔrGm = -zEF(B) 电池放电的速度无限慢(C) 化学能完全转化为电能,没有其它功的损失(D) 电路中电阻无限大,因而电流很小(E) 电池内组趋近于零5, 下列电池反应与SO42-无关的是(A) Pt|Hg(l)|HgSO4(s)|Na2SO4(a1)||CuSO4(a2)|Cu(s)(B) Zn(s)|ZnSO4(0.01)||Cu(0.01)|Cu(s)(C) Zn(s)|H2SO4(a)|Cu(s)(D) Pb(s)|PbSO4(s)|H2SO4(a)|Zn(s)(E) Pb(s)|PbSO4(s)|H2SO4(a)|PbO2(s)|Pt6, 关于浓差电池的下列说法中正确的是(A) 任一浓差电池标准电动势均为零.(B) 浓差电池反应没有平衡常数(C) 浓差电池电动势与温度无关(D) 浓差电池中两极的化学反应相同(E) 浓差电池可能是自发性的,也可能是非自发性的7, 对铅酸电池的电极反应的反应物,下面说法中正确的是(A)负极为PbO2(s)(B)正极为Pb(s),SO42-(C)正极为PbSO4(s),H+,SO42- (D)负极为Pb(s),SO42-(E)正极 PbSO4(s),H2O8, 对电池中"盐桥"的要求,下面说法中不正确的是(A) 盐桥电解质与电极物质没有相同的离子(B) 盐桥电解质正、负离子的运动速度应很接近(C) 盐桥电解质不与电极物质发生反应(D) 盐桥电解质的浓度应尽可能大(E) 盐桥电解质溶液与电极溶液的接触面大9, 对可逆原电池反应,下列说法正确的是(A) ΔrSm>0,表明反应时吸热(B) QR>0,表明反应放出的化学能只有一部分转化为电能(C) >0,表明反应放出的化学能与电能从环境吸收的热均转化为电能。
题目部分,(卷面共有25题,47.0分,各大题标有题量和总分) 一、选择(25小题,共47.0分)1.(2分)电极Tl3+,Tl+/Pt 的电势为φ1=1.250 V,电极Tl+/Tl 的电势φ2=-0.336 V则电极Tl3+/Tl 的电势φ3为: ( )A、0.305 VB、0.721 VC、0.914 VD、1.568 V2.(2分)以下关于玻璃电极的说法正确的是: ( )A、玻璃电极是一种不可逆电极B、玻璃电极的工作原理是根据膜内外溶液中被测离子的交换C、玻璃电极易受溶液中存在的氧化剂、还原剂的干扰D、玻璃电极是离子选择性电极的一种3.(2分)反应Cu2+(a1)─→Cu2+(a2), 已知a1>a2, 可构成两种电池(1) Cu(s)│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu(s)(2) Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt这两个电池电动势E1与E2的关系为:( )A、E1=E2B、E1=2 E2C、E1=12E2D、无法比较4.(2分)298K 时,在下列电池的右边溶液中加入0.01mol·kg-1的Na2S 溶液, 则电池的电动势将:( )Pt│H2(p )│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)│Cu(s)A、升高B、下降C、不变D、无法判断5.(1分)已知φ (Zn2+,Zn)=-0.763V, 则下列电池反应的电动势为:Zn(s)+2 H+(a=1)=Zn2+(a=1)+H2(p ) ( )A、-0.763VB、0.763VC、0 VD、无法确定6.(2分)已知φ (Cl2/Cl-)=1.36V,φ (Br2/Br-)=1.07V,φ (I2/I-)=0.54V, φ (Fe3+/Fe2+)=0.77V。
请判断在相同温度和标准态下说法正确的是:( )A、只有I-能被Fe3+所氧化B、Br-和Cl-都能被Fe3+所氧化C、卤离子都能被Fe3+所氧化D、卤离子都不能被Fe3+所氧化7.(2分)298K 时,已知φ (Fe3+,Fe2+)=0.77V, φ (Sn4+,Sn2+)=0.15V, 当这两个电极组成自发电池时,E 为:( )A、1.39 VB、0.62 VC、0.92 VD、1.07 V8.(2分)在298K 时,浓度为0.1mol·kg-1和0.01mol·kg-1HCl 溶液的液接电势为E J(1),浓度为0.1mol·kg-1和0.01mol·kg-1KCl 溶液的液接电势E J(2)则:( )A、E J(1) = E J(2)B、E J(1) > E J(2)C、E J(1) < E J(2)D、E J(1) << E J(2)9.(1分)某电池的电池反应可写成:(1) H2(g) + 12O2(g) ─→H2O(l)(2) 2H2(g) + O2(g) ─→2H2O(l)用E1,E2表示相应反应的电动势,K1,K2表示相应反应的平衡常数,下列各组关系正确的是:( )A、E1=E2K1=K2B、E1≠E2K1=K2C、E1=E2K1≠K2D、E1≠E2K1≠K210.(2分)有电池反应:(1) 12Cu(s) +12Cl2(p ) ─→12Cu2+(a=1) + Cl-(a=1) E1(2) Cu(s) + Cl2(p ) ─→Cu2+(a=1) + 2Cl-(a=1) E2则电动势E1/E2的关系是:A、E1/E2= 1/2B、E1/E2= 1C、E1/E2= 2D、E1/E2= 1/411.(2分)下列电池中,电动势与氯离子活度无关的电池是:A、Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl│AgB、Pt│H2│HCl(aq)│Cl2│PtC、Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2│PtD、Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag12.(2分)电池Cu│Cu+‖Cu+,Cu2+│Pt 和Cu│Cu2+‖Cu+,Cu2+│Pt 的反应均可简写作Cu + Cu2+ = 2Cu+,此两电池的:( )A、∆r Gm,E 均相同B、∆r Gm相同,E 不相同C、∆r Gm不相同,E 相同D、∆r Gm、E 均不相同13.(2分)电池反应中,当各反应物及产物达到平衡时,电池电动势为:( )A、等于零B、EC 、 (RT /zF )ln K aD 、 不一定14.(2分)关于液体接界电势E J , 正确的说法是: ( ) A 、 只有电流通过时才有E J 存在 B 、 只有无电流通过电池时才有E JC 、 只有种类不同的电解质溶液接界时才有E JD 、 无论电池中有无电流通过, 只要有液体接界存在,E J 总是存在 15.(2分)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 、使液体接界电势为零16.(2分)使用盐桥,将反应Fe 2++Ag + = Fe 3++Ag 设计成的自发电池是: () A 、Ag(s)|Ag +||Fe 3+,Fe 2+|PtB 、Ag(s)|AgCl(s)|Cl -||Fe 3+,Fe 2+|PtC 、Pt|Fe 3+,Fe 2+||Ag +|Ag(s)D 、Pt|Fe 3+,Fe 2+||Cl -|AgCl(s)|Ag(s)17.(2分)在用对消法测定可逆电池电动势时,通常必须用到: ( )A 、 标准氢电极B 、 甘汞电极C 、 标准电池D 、 活度为 1 的电解质溶液 18.(2分)下列电池中哪个的电动势与 Cl - 离子的活度无关? ( ) A 、Zn │ZnCl 2(aq)│Cl 2(g)│Pt B 、 Ag │AgCl(s)│KCl(aq)│Cl 2(g)│Pt C 、 Hg │Hg 2Cl 2(s)│KCl(aq)‖AgNO 3(aq)│Ag D 、 Pt │H 2(g)│HCl(aq)│Cl 2(g)│Pt 19.(2分)对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg 2Cl 2(s)|Hg(l)的化学反应是: () A 、2Ag(s)+Hg 22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag + B 、2Hg+2Ag + = 2Ag +Hg 22+ C 、2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg 2Cl 2 D 、2Ag+Hg 2Cl 2 = 2AgCl +2Hg20.(2分)满足电池能量可逆条件的要求是: () A 、电池内通过较大电流 B 、没有电流通过电池 C 、有限电流通过电池D 、有一无限小的电流通过电池21.(2分)电池可逆对外作电功时, 热效应Q R 的表示式为: () A 、 Q R =∆r H m B 、Q R =zFT p TE )(∂∂ C 、 Q R =zEF p TE)(∂∂D 、 Q R =∆r H m +∆r G m 22.(2分)把插在AgNO 3(1.0mol ·kg -1)溶液中的Ag(s)与插在Cu(NO 3)2(1.0mol·kg -1)溶液中的Cu(s) 利用盐桥连接成电池,这时测出的电动势为: ( ) [设活度系数均为1,E (Ag +|Ag)= 0.80 V ,E (Cu 2+|Cu) = 0.34V ]A、1.14 VB、0.46 VC、- 1.14 VD、- 0.46 V23.(1分)恒温、恒压下,可逆电池放电过程的:( )A、∆H = QB、∆H < QC、∆H > QD、∆H与Q的关系不定24.(2分)有大小尺寸不同的两个锌锰干电池同时出厂,两者体积比是5:1,假定两个电池工作环境、工作电流和最后耗尽时的终止电压相同,若小电池初始开路电压为 1.5V,可以对外输出电能为W,则大电池的初始电压和可以对外输出的电能,理论上应该为:( )A、1.5V WkJB、7.5V WkJC、1.5V 5WkJD、7.5V 5WkJ25.(2分)已知φ (Cl2,Cl-) = 1.3595V,下列反应12Cl2(p ) +12H2(p ) = H+(pH=0,γ(H+)=1) +Cl-(γ(Cl-)=1)的∆r G m值为:( )A、-131.2 kJ·mol-1B、131.2 kJ·mol-1C、-12.60 kJ·mol-1D、-262.4 kJ·mol-1====================答案====================答案部分,(卷面共有25题,47.0分,各大题标有题量和总分) 一、选择(25小题,共47.0分)1.(2分)[答案]B2.(2分)[答案]D3.(2分)[答案]C4.(2分)[答案]B5.(1分)[答案]B6.(2分)[答案]A7.(2分)[答案]B8.(2分)[答案]B9.(1分)[答案]C10.(2分)[答案]B11.(2分)[答案] C12.(2分)[答案] B13.(2分)[答案] A14.(2分)[答案] D15.(2分)[答案] B16.(2分)[答案] C17.(2分)[答案] C18.(2分)[答案] B19.(2分)[答案] D、20.(2分)[答案] D21.(2分)[答案] B22.(2分)[答案] B23.(1分)[答案] B24.(2分)[答案] C25.(2分)[答案] A。
第九章 可逆电池的电动势及其应用习题一、 选择题1.某电池的电池反应可写成:(1)H 2 (g)+21O 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(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 22.通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积。
欲测AgCl(s)的活度积K SP ,应设计的电池是:(A )Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl 2 (g,p θ)|Pt(B )Pt| Cl 2 (g,p θ)| HCl(aq)||AgNO 3 (aq)|Ag(C )Ag |AgNO 3 (aq)| HCl(aq)|AgCl(s)|Ag(D )Ag|AgCl(s)| HCl(aq)||AgNO 3 (aq)|Ag3.下列电池中,电动势E 与Cl -的浓度无关的是(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)|Hg 2Cl 2 (s)|Hg4.在电池Pt| H 2 (g,p θ)| HCl (1mol·kg -1)||CuSO 4(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 )0.1 mol·kg -1CuSO 4 ( B )0.1 mol·kg -1Na 2SO 4(C )0.1 mol·kg -1Na 2S (D )0.1 mol·kg -1氨水5.298K 时,电池Zn|ZnCl 2(m=0.5mol·kg -1)|AgCl(s)-Ag 的电动势E=1.015V ,其温度系数为-4.92×10-3V·K -1,若电池以可逆方式输出2法拉第的电量,则电池反应的Δr H m (单位:kJ·mol -1)应为(A )–196 (B )–95 (C )224 (D )–2246.在298K 时,为了测定待测液的pH 值而组成电池:Pt ,H 2(p ø)|pH(x)溶液|甘汞电极已知φø (甘汞)=0.3356V ,测得电池的电动势E=0.7940V 。
464第九章 可逆电池的电动势及其应用 I . 选择题1. 下列两反应所对电池的标准电动势分别为1E 和2E : (1)()()()2211H Cl HCl 122p p a +=(2) ()()()22112HCl 1H Cl 22a pp =+ 则两个E 的关系为 (b )。
( a ) 212E E = ( b ) 21E E =-( c ) 212E E =- ( d ) 21E E =2.298 K 时,要使下列电池成为自发电池,Na ( Hg )( a 1 ) | Na + ( aq ) | Na( Hg ) (a 2 )则必须使两个活度的关系为 (b )。
( a ) a 1 < a 2 ( b ) a 1 = a 2 ( c ) a 1 > a 2 ( d ) a 1 a 2可取任意值3.298 K 时,已知32FeFe ϕ++|= 0.771 V , 42SnSn ϕ++|= 0.150 V ,则反应2Fe 3+Sn 2+2Fe 2++Sn 4+的r m G ∆为(设活度因子均为1)(c )。
( a ) - 268.7 kJ ⋅ mol -1 ( b ) - 177.8 kJ ⋅ mol -1 ( c ) - 119.9 kJ ⋅ mol -1 ( d ) - 268.7 kJ ⋅ mol -1 4.某电池在298 K 和p 压力下,可逆放电的热效应为Q R = - 100 J ,则该 电池反应的∆r H m 值应为(d )。
( a ) 100 J ( b ) - 100 J ( c ) > 100 J ( d ) < - 100 J5.已知Tl 3+,Tl + | Pt 的电极电势1ϕ = 1.250 V ,Tl + | Tl 的电极电势2ϕ =- 0.336 V ,则电极的电极电势3ϕ为(b )。
( a ) 0.305 V ( b ) 0.721 V ( c ) 0.914V ( d ) 1.586 V 6.298 K 时有如下两个电池: (1) Cu( s ) | Cu + (a 1 ) || Cu + (a 1 ),Cu + (a 2 ) | Pt (2) Cu( s ) | Cu + (a 2 ) || Cu + (a 1 ),Cu + (a 2 ) | Pt 两个电池的电池反应都可写成464Cu( s ) + Cu 2+ (a 2 )Cu + (a 1 )则两个电池的E 和r m G ∆之间的关系为(b )。
( a ) r m G ∆和E 都相同 ( b ) r m G ∆相同,E 不同( c ) r m G ∆和E 都不同 ( d ) r m G ∆不同,E 相同7.反应()()()2221H O H O l 2pp +可通过( 1 )爆鸣反应完成,也可通过( 2 )氢氧可逆电池完成,设两者的焓变分别为∆r H m ( 1 )和∆r H m ( 2 )。
若反应 物和生成物的T ,p 均相同,则两个焓变的关系为(a )。
( a ) ∆r H m ( 1 ) = ∆r H m ( 2 ) ( b ) ∆r H m ( 1 ) > ∆r H m ( 2 ) ( c ) ∆r H m ( 1 ) < ∆r H m ( 2 ) ( d ) 无法确定 8. 在198 K 时,质量摩尔浓度为0.10 mol ⋅kg -1与0. 01 mol ⋅kg -1的HCl溶液的液接电池为E j ( 1 ),保持质量摩尔浓度相同而换用KCl 溶液,则其液接电 势为E j ( 2 ),两者关系为(a )。
( a ) E j ( 1 ) > E j ( 2 ) ( b ) E j ( 1 ) < E j ( 2 ) ( c ) E j ( 1 ) = E j ( 2 ) ( d ) 无法确定 9.如果规定标准氢电极的电极电势为1 V ,则可逆电极的电极电势ϕ 值和 电池的电动势E 值将发生的变化为(c )。
( a ) E 和ϕ 各增加1 V ( b ) E 和ϕ 各减少1 V ( c ) E 不变, ϕ 增加1 V ( d ) E 不变,ϕ 减少1 V 10.下列电池中,电动势与Cl -的活度无关的是(c )。
( a ) Zn ( s ) | ZnCl 2 ( a ) | Cl 2 (p ) | Pt ( b ) Zn ( s ) | ZnCl 2 ( a 1 ) || KCl ( a 2 ) | AgCl ( s ) | Ag ( s ) ( c ) Ag ( s ) | AgCl ( s ) | KCl ( a ) | Cl 2 (p ) | Pt ( d ) Pt | H 2 (p ) | HCl ( a ) | Cl 2 (p ) | Pt11. 反应为AgCl( s ) + I - −−→ AgI ( s ) + Cl - 的电池表达式为(d )。
( a ) AgI ( s ) | I - ( a ) | Cl - ( a ) | AgCl( s ) ( b ) AgI ( s ) | I - ( a ) || Cl - ( a ) | AgCl( s ) ( c ) Ag ( s ) | AgCl ( s ) | Cl - ( a ) | | I - ( a ) | AgI ( s ) |Ag( s ) ( d ) Ag ( s ) | AgCl ( s ) | I - ( a ) | | Cl - ( a ) | AgI ( s ) |Ag( s ) 12.在等温、等压条件下原电池可逆放电,电池反应的焓变∆r H m 可 逆热效应Q p 的关系式为 (b ) 。
( a ) ∆r H m > Q p ( b ) ∆r H m < Q p ( c ) ∆r H m = Q p ( d ) 无法确定13.某电池反应为()()()2+2O 22OH2Hg l +O +2H O2Hg +4OHp p --, 当电池反应达平衡时,电池E 的值必然(d )。
464( a ) E > 0 ( b ) E = E ( c ) E < 0 ( d ) E = 0 14. 一个充满电的蓄电池以1.7 V 的输出电压放电,然后用2.3 V 的外电压 充电使其恢复原来状态,则在充电全过程中,若以电池为系统,功和热得符号 为(∆U = Q + W )( d )。
( a ) W = 0,Q = 0 ( b ) W > 0,Q > 0 ( c ) W < 0,Q > 0 ( d ) W > 0,Q < 0 15. 金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于(d )。
( a ) 金属的表面性质 ( b ) 溶液中金属离子的浓度 ( c ) 金属与溶液的接触面积 ( d ) 金属的本质和溶液中原有的金属离子浓度 16. 用对消发测定由电极Ag( s ) | AgNO 3( aq )和Ag( s ) | AgCl( s )电极 组成的电池的电动势,下列项中不能采用的是(d )。
( a ) 标准电池 ( b ) 电位计 ( c ) 直流验流计 ( d ) 饱和KCl 盐桥17. 有下列两个浓度差电池( a 1 < a 2 ); ( 1 ) Cu( s ) | Cu 2+( a 1 ) || Cu 2+( a 2 ) | Cu( s )( 2 ) Pt | Cu 2+( a 1 ) | Cu( a ) | | Cu 2+( a 2 ),Cu( a ) | Pt 它们的电池反应与电动势E 1和E 2之间的关系为(d )。
( a ) 电池反应相同, E 1 =E 2 ( b ) 电池反应不同, E 1 =E 2 ( c ) 电池反应相同, E 1 =2E 2 ( d ) 电池反应不同, E 1 =E 218. 已知2SnSnϕ+|= - 0.136 V ,2PbPbϕ+|= - 0.126 V ,将含不同浓度的Sn 2+,Pb 2+组成下列4组混合溶液,当将Pb( s )分别插入各组溶液时,金属Sn 有可能 被置换出来的是(c )。
( a ) 2Sn a += 1.0,2Pb a += 1.0( b ) 2Sn a += 0.1,2Pb a += 1.0( c ) 2Sn a += 1.0,2Pb a += 0.1( d ) 2Sn a += 0.5,2Pb a += 0.5二.计算题1. 下列电池在298 K 时的电动势 E = 0.165 V ;Pt | H2 ( 1.0 kPa ) | HBr ( 0.1 mol ⋅ kg -1) | AgBr ( s ) | Ag ( s )有1个电子得失的电池反应的∆r H m =50 kJ ⋅ mol -1,已知AgBr ( s )的a K = 1.0⨯10-12,Ag Agϕ+|= 0.799 V 。
( 1 ) 写出电极反应和电池反应。
( 2 ) 计算电池的E 值。
( 3 ) 计算可逆电磁有1个电子得失的反应进度为1 mol 时的热效应。
464( 4 ) 求0.1 mol HBr 溶液的平均活度因子(用电动势法)。
2.有人利用电极Zn 2+ | Zn( s )和H +,H 2O | O 2 | Pt ,将其埋入人体内,构成一 个“生物化学电池”,作为某种心脏病患者心脏起搏器的能源,它依靠人体体液中一定浓度的溶解氧气进行工作,在低功率下,人体能适应电池的工作时Zn 2+的增加和H +的迁出。
(1)试写出该电池的表达式、电池反应和求出标准状态下的可逆电动势。
(2)若该电池在人体内以0.8 V 和4.0×10-5放电,试问:若用5 g Zn(s ), 该电池能?在人体内工作多长时间?已知:2Zn Zn0762V ϕ+=|. 1Zn 6539M -=⋅.g mol 。
3.在298 K 时,反应()()()()222O s 2s H O l pH +A =A +g g 的恒容热效应125279kJ mol V Q -=-⋅.,若将反应设计成电池,测得该可逆电池的温度系数为41504410--⨯⋅.- V K ,求电极()()()2OH OH |Ag O s Ag s a |的标准电极电势。
已知298 K 时H 2O 的w K 近似为1.0×10- 14 。
4.298 K 时有下述可逆电池:其=123V E .,并已知H 2O (1)的标准摩尔生成焓()1f m 2H O 28590kJ mol H -∆=-⋅.,l ,当反应的反应进度为1mol 时,分别按下列两条途径计算反应的,并判断方向。