物理化学第九章自测题
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. 第九章自测题
一、选择题
1．下列两反应所对应电池的标准电动势分别为1E和2E：
（1）)1()(21)(2122aHClpClpH
（2）)()()1(222pClpHaHCl
则两个E的关系为（ ）。
（a）2E=21E （b）2E= 1E （c） 2E= 21E （d） 2E=1E
2．298K时，要使下列电池成为自发电池，
Na(Hg)(a1)| Na+(aq)|Na(Hg)(a2)
则必须使两个活度的关系为（ ）。
（a）a1 < a2 （b）a1 = a2 （c）a1 > a2 （d）a1和a2可取任意值
3．298K时，已知VFeFe771.023，VSnSn150.024，则反应2Fe3+ + Sn2+==2Fe2+ +
Sn4+ 的mrG为（设活度因子均为1）（ ）。
（a）268.7kJmol-1 （b）177.8kJmol-1 （c）119.9kJmol-1 （d）119.9kJmol-1
4．某电池在298K和p压力下，可逆放电的热效应为QR= 100J，则该电池反应的mrH值应为（ ）。
（a）100J （b）100J （c）>100J （d）<100J
5．已知Tl3+，Tl+| Pt 的电极电势V250.11，Tl+ | Tl 的电极电势V336.02，则电极Tl3+ | Tl的电极电势3为（ ）。
（a）0.305V （b）0.721V （c）0.914V （d）1.586V
6．298K时有如下两个电池：
（1）Cu(s) | Cu+(a1)||Cu+(a1), Cu2+(a2) | Pt
（2）Cu(s) | Cu2+(a2)||Cu+(a1), Cu2+(a2) | Pt
两个电池的电池反应都可写成
Cu(s)+ Cu2+(a2)==2Cu+(a1)
则两个电池的E和mrG之间的关系为（ ）。
（a）E和mrG都相同 （b）E不同，mrG相同
（c）E和mrG都不同 （d）E相同，mrG不同 精品
. 7．反应)()(21)(222lOHpOpH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)1(mrH和)2(mrH。若反应物和生成物的T, p均相同，则两个焓变的关系为（ ）。
（a）)1(mrH=)2(mrH （b）)1(mrH>)2(mrH
（c）)1(mrH<)2(mrH （d）无法确定
8．在298K时，质量摩尔浓度为0.10 molkg -1与0.01 molkg -1的HCl溶液的液接电势为Ej(1)，保持质量摩尔浓度相同而换用KCl溶液，则其液接电势为Ej(2)，两者关系为（ ）。
（a）Ej(1) > Ej(2) （b）Ej(1) < Ej(2)
（c）Ej(1) = Ej(2) （d）无法确定
9．如果规定标准氢电极的电极电势为1V，则可逆电极的电极电势值和电池的电动势E值将发生的变化为（ ）。
（a）E和各增加1V （b）E和各减小1V
（c）E不变，增加1V （d）E不变，减小1V
10．下列电池中，电动势与Cl-的活度无关的是（ ）。
（a）Zn(s) | ZnCl2(a)| Cl2(p) | Pt
（b）Zn(s) | ZnCl2 (a1)||KCl(a2) | AgCl(s) | Ag(s)
（c）Ag(s) | AgCl(s)| KCl(a)|Cl2(p) | Pt
（d）Pt | H2 (p) | HCl(a) | Cl2(p) | Pt
11．反应为AgCl(s)+I- AgI(s)+Cl-的电池表达式为（ ）。
（a）AgI(s) | I-(aI-)| Cl-(aCl-) | AgCl(s)
（b）AgI(s) | I-(aI-)|| Cl-(aCl-) | AgCl(s)
（c）Ag(s) | AgCl(s)| Cl-(aCl-)|| I-(aI-)| AgI(s) | Ag(s)
（d）Ag(s) | AgI(s)| I-(aI-)|| Cl-(aCl-)| AgCl(s) | Ag(s)
12．在等温、等压条件下原电池可逆放电，电池反应的焓变与等压可逆热效应Qp的关系为（ ）。
（a）mrH> Qp （b）mrH< Qp
（c）mrH= Qp （d）不能确定
13．某电池反应为)(422)()(22222OHOaOHHgOHpOlHg，当电池反应达精品
. 平衡时，电池的E值必然（ ）。
（a）E > 0 （b）E =E
（c）E < 0 （d）E = 0
14．一个充满电的蓄电池以1.7V的输出电压放电，然后用2.3V的外电压充电使其恢复原来状态，则在充、放电全过程中，若以电池为系统，功和热的符号为（ ）。
（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（ ）。
（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
16．用对消法测定由电极Ag(s)| AgNO3(aq) 和电极Ag(s) | AgCl(s)| KCl(aq)组成的电池的电动势，下列项中不能采用的是（ ）。
（a）标准电池 （b）电位计
（c）直流检流计 （d）饱和KCl盐桥
17．有下列两个浓差电池（a1< a2）：
（1）Cu(s) | Cu2+(a1)|| Cu2+(a2) | Cu(s)
（2）Pt | Cu2+(a1), Cu+(a )||Cu2+(a2), Cu+(a ) | Pt
它们的电池反应与电动势E1和E2之间的关系为（ ）。
（a）电池反应相同，E1=E2 （b）电池反应不同，E1=E2
（c）电池反应相同，E1=2E2 （d）电池反应相同，E1=1/2E2
18．已知VSnSn136.02，VPbPb126.02，将含不同浓度的Sn2+，Pb2+组成下列4种混合溶液，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（ ）。
（a）0.12Sna，0.12Pba
（b）1.02Sna，0.12Pba
（c）0.12Sna，1.02Pba
（d）5.02Sna，5.02Pba
二、计算题
1．下列电池在298K时的电动势E=0.165V：
Pt | H2 (1.0kPa) | HBr(0.1molkg -1) | AgBr(s) | Ag(s)
有1个电子得失的电池反应的mrH=50kJmol-1，已知AgBr(s)的aK=1.010-12，精品
. VAgAg799.0。 （1）写出电极反应和电池反应。 （2）计算电池的E值。
（3）计算可逆电池有1个电子得失的反应进度为1mol时的热效应。
（4）求0.1molHBr溶液的平均活度因子（用电动势法）。
2．在298K时，反应)()(2)()(222lOHsAgsOAgpH的恒容热效应Qv= 252.79
kJmol1，若将反应设计成电池，测得该可逆电池的温度系数为5.04410-4 VK-1，求电极OH-(aOH-)| Ag2O(s) | Ag(s)的标准电极电势。已知298K时H2O的wK近似为1.010-14。
3．298K时有下述可逆电池：Pt | H2 (p) | H2SO4(aq) | O2(p) | Pt，其E=1.23V，并已知H2O(l)的标准摩尔生成焓),(2lOHHmf= 285.90 kJmol-1，当反应)(2),(),(2222lOHpgOpgH的反应进度为1mol时，分别按下列两条途径计算反应的mrU，mrH，mrS，mrG和mrA，并判断反应方向。
（1）将氢和氧直接进行化学反应生成H2O(l)。 （2）设计成可逆的燃料电池，在做电功的同时生成H2O(l)。
4．已知如下三个电池的电动势：
（a）Ag(s) | AgAc(s)| Cu(Ac)2(0.1molkg-1) | Cu(s)
E(298K)= 0.372V，E(308K)= 0.374V，
设在该温度区间内，E随T的变化是均匀的。
（b）Ag(s) | AgNO3 (a1=1)||HCl(a2=1) | H2 (p) | Pt，E(298K)= 0.799V，
（c）Pt | H2 (p) | HCl(a1=1)|| CuSO4 (a=1) | Cu(s)，E(298K)=0.345V
（1）写出电池（a）的净反应。
（2）计算电池（a）在298K时的mrG，mrS和mrH。
（3）计算298K时，难溶盐AgAc(s)的解离平衡常数aK。
5．298K时，有一燃料电池：Pt | H2 (p) | H2SO4(aq) | O2(p) | Pt，已知298K时，H2O(l)的标准摩尔生成焓),(2lOHHmf= 285.90 kJmol-1，标准摩尔Gibbs自由能为精品
. ),(2lOHGmf= 237.14 kJmol-1。
（1）写出电池的电极反应和电池的净反应。
（2）计算298K时电池的电动势和电动势的温度系数。
（3）若设电动势的温度系数可看作与温度无关，计算该电池在273K时的电动势。
参考答案：
一、选择题
bccdb,baacc,dbddd,ddc
二、计算题
1．（1）)()()()0.1(21)(2BrHaBraHsAgkPaHsAgBr （2）E=0.0896V
（3）QR=65.92kJ
（4） =0.73
2. （OH-| Ag2O | Ag）= 0.3446V
3．（1）mrH= 571.8 kJmol-1， mrU= 564.4 kJmol-1， mrG= 474.8 kJmol-1，
