第十章 氧化还原平衡习题答案
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1 第十章 氧化还原平衡
一、选择题
1. C
2. 将下列反应设计成原电池时,不用惰性电极的是 ( C )
(A)H2+Cl2══2HCl (B)2Fe3++Cu══2Fe2++Cu2+
(C)Ag++Cl-══AgCl (D)2Hg2++Sn2+══Hg22++Sn4+
3. C
4. C 写出电极反应的Nernst方程计算
5.已知电极反应ClO3-+6H++6e-══Cl-+3H2O的mrG=-839.6kJ·mol-1,则Eθ(ClO3-/
Cl-)值为 ( A )
(A)1.45V (B)0.73V (C)2.90V (D)-1.45V
EdrmGD=-d3839.6101.45696500nF-?=-=´
6. B
7. B
8. D
9. A
10.已知Eθ(Zn2+/Zn)=-0.76V,下列原电池反应的电动势为0.46V,则氢电极溶液中的pH为 ( pH=5.07 D )
Zn+2H+(a mol·L-1)══Zn2+(1 mol·L-1)+H2(1.013×105Pa)
[]20.460.760.0592lgHHHcE++=-=d2HPPd()12轾犏臌
11.下列氧化还原电对中,Eθ值最大的是 ( D )
(A)[Ag(NH3)2]+/Ag (B)AgCl/Ag (C)AgBr/Ag (D)Ag+/Ag
12. A
13.某电池(-)A/A2+(0.1 mol·L-1)‖B2+(1.0×10-2mol·L-1)‖B(+)的电动势E为0.27V,则该电池的标准电动势Eθ为 ( C )
(A)0.24V (B)0.27V (C)0.30V (D)0.33V 2 池池EE=d[][]池220.059lg0.27,2BEA+++=d[][]池220.059lg0.302BEVA++=-=
14. D
15.使下列电极反应中有关离子浓度减小一半,而E值增加的是 ( B )
(A)Cu2++2e-══Cu (B)I2+2e-══2I-
(C)2H++2e-══H2 (D)Fe3++e-══Fe2+
二、填空题
1.降低,得电子,还原:升高,失电子,氧化
2.将Ag-AgCl电极[Eθ(AgCl/Ag)=0.2222V与标准氢电极[Eθ(H+/H2)=0.000V]组成原电池,该原电池的电池符号为(-) Pt H2 (1.013×105 Pa) H+ (1mol L-1) Cl- (1mol L-1)
AgCl (s) Ag (s) (+);正极反应()()-ssAgCl+e=Ag+Cl;负极反应;()()+2gaqH=2H+2e;电池反应()()()()22AgCls+Hg=2Ags+2HClaq;电池反应的平衡常数为lgKd2E=d77.51,3.21210FKRT==?。
3.电池(-)Cu︱Cu+‖Cu+,Cu2+︱Pt(+)和(-)Cu︱Cu2+、‖Cu+,Cu2+︱Pt(+)的反应均可写成Cu+Cu2+══2Cu+,则此二电池的mrG相同,Eθ不相同,Kθ相同(填“相同”或“不同”)。
两个电池的总反应是相同的,所以其反应的rmGDd和Kd相同;由于两个电池的电极反应不同(电子转移数目也不相同),所以电池的电动势也不同。
4.在Fe3++e-══Fe2+电极反应中,加入Fe3+的配位剂F-,则使电极电势的数值减少;在Cu2++e-══Cu+电极反应中,加入Cu+的沉淀剂I-可使其电极电势的数值升高。
5.已知,Ag(NH3)2+:K稳=1.1×107;AgCl:Kθsp=1.8×10-10;Ag2CrO4:Kθsp=2×10-12。用“大于”或“小于”填写。
(1)Eθ[Ag(NH3)2+/Ag] (2)Eθ(Ag2CrO4/Ag) >Eθ(AgCl/Ag) 3 三、计算题 1.1) -0.34V; 65.62kJ/mol; 1.26*10-12 2) -0.427V; 82.5kJ/mol; 从左向右不能自发 2. 2422/Sn/Sn4++2+222 0 0.154V H + Sn = 2H + Sn HHHHeEE4+2+负极: 正极: Sn+ 2e = Sn总反应: 222420.0592[][]lg[]0.05920.50.5 0.1540lg5020.7100 0.167VHHSnEEpnSnp池池 2242540.05920.5[]00.154lg502[]100[] 3.210[]SnSnSnSn 4 3.已知Eθ(Ag+/Ag)=0.799V,Ag2C2O4的溶度积常数为3.5×10-11。求Ag2C2O4+2e- 2Ag+C2O42- Eθ=? 解:两种思路:1)设计原电池,根据标准电池电动势和标准平衡常数的关系求解。 2)先根据沉淀溶解平衡求算银离子浓度,然后由Nernst方程直接求解。 [][][][]2241222,24224Ag,AgspspAgCOKKCOCO+-+-骣÷ç==÷ç÷ç÷桫 224AgCOAgEdAgAgE+=d[][]()1222411120.0592lg0.7990.0592lg0.7990.0592lg3.5100.489spAgKCOV+--+骣÷ç=+÷ç÷ç÷桫=+?= 4. 此题和上面的第3题是一回事。 (1) CuCl → Cu+ + Cl- Ksp=[Cu+][Cl-] spCuCuCuCuCuCuClKEEElog0592.0/// spKlog0592.052.014.0 71081.3spK (2) 选取电极电势值高的作正极,低的作负极: Cu(s)|CuCl(s)|Cl-(1mol/L)||Cu+(1mol/L)|Cu(s) (-): Cu + Cl- = CuCl + e (+): Cu+ + e = Cu 总反应:Cu+ + Cl- = CuCl