物理化学期中试卷完整版
- 格式：doc
- 大小：123.00 KB
- 文档页数：8
一、选择题1.已知化学反应：Zn(s)+Cd2+（m1）→Zn2+(m2)+Cd 把它设计成电池正确的是 ( B )A.Cd(s ) |Cd2+(m1)‖Zn2+(m2)|Zn(s)B.Zn(s)|Zn2+(m2)‖Cd2+(m1)|Cd(s )C.Cd(s ) |Cd2+(m2)‖Zn2+(m1)|Zn(s)D.Zn(s)|Zn2+(m1)‖Cd2+(m2)|Cd(s )2.相对于可逆电极来说，对于不可逆过程的原电池和电解池的电极电势如何变化（ C ）A.原电池和电解池的阳极电势都降低，阴极都升高。
B.原电池的阳极电势升高，而电解池的阳极电势降低。
C.原电池和电解池的阳极电势都升高，阴极都降低。
D.电解池的阳极电势升高，而原电池的阳极电势降低。
3.已知温度300K时，电池Ag(s)-AgCl(s)|KCl(m)|Hg2Cl2(s)-Hg(l)的电动势E=0.0450V，电池电动势的温度系数为3.38×10-4V/K .则可逆放电时的热效应Qr和△rGm分别为（ C ）A.9284J/mol -4391J/molB.9720J/mol -4038.5J/molC.9786J/mol -4342.5J/molD.9892J/mol -4242J/mol4.25℃时，有溶液a(Zn2+)=1.0 , a(Fe2+)=0.1 φº（Zn2+/Zn）=-0.763V φº（Fe2+/Fe）=-0.4402V当金属锌放入溶液时，能否从溶液中置换出金属铁，且φ（Zn2+/Zn）和φ（Fe2+/Fe）的值（ A ）Ａ．能φ（Zn2+/Zn）=-0.763V φ（Fe2+/Fe）=-0.4698VＢ．不能φ（Zn2+/Zn）= -0.7561V φ（Fe2+/Fe）=-0.4402V Ｃ．能φ（Zn2+/Zn）=-0.7561V φ（Fe2+/Fe）=-0.4402V Ｄ．不能φ（Zn2+/Zn）= -0.763V φ（Fe2+/Fe）= -0.4698V5.下面关于金属腐蚀的防护错误的是（ D ）A.选择合适的金属或合金B.金属的腐蚀与介质的密度相关C.电化学保护D.电镀不能使被保护金属与腐蚀介质分隔6、当电流通过电解质溶液时，通过电极的电荷量与发生电极反应的（ B ）成正比。
A.浓度B.电极电子转移物质的量C.物质的量浓度D.摩尔电导率7、正离子迁移数与负离子迁移数的和为（ B ）A. 0B. 1C. 2D. -18、在无限稀释时，所有电解质全部电离，而且忽略一切离子间的作用力，那么离子在一定电场作用下的迁移率与（ A ）有关。
A.离子的本性B.与之共存的其他离子的性质C.与之共存的其他离子的浓度D.以上三项9、对于硫酸来说，其 值为（ D ）A. 0B. 1C. 2D. 310、影响离子平均活度系数的主要因素是（ A ）A.浓度和离子价数B.浓度和溶解度C.离子价数和溶解度D.浓度和温度二、填空题1、当离子强度I变大时，离子的平均活度系数γ±变小。
（变大、变小、不变）2、金属腐蚀，就其反应特征而论，一般可分为化学腐蚀、生物化学腐蚀、电化学腐蚀。
3、当发生极化时，阳极上发生氧化反应反应，电极电势将升高；阴极的电势将降低。
1、已知H2SO4质量摩尔浓度m=0.050mol/kg,离子平均活度系数γ±=0.397,则该溶液中的离子平均质量摩尔浓度为0.0794，离子平均活度为0.0315。
2、电池Hg（L）－Hg2Cl2（s）|HCl（a）|Cl2（p0）－Pt在250C，a=0.1时的电动势E=1.135V，则a=0.01时的电动势E= 1.135 V6、将一恒定电流通过硫酸铜溶液1h，阴极上沉积出铜0.0300g，串联在电路中的毫安计读数为25mA，该毫安计刻度误差为-1.23% 。
7、可逆电极的类型：第一类电极金属电极和气体电极，第二类电极微熔盐电极和微溶氧化物电极，第三类电极氧化还原电极。
8、产生活化极化的因素电极材料、电流密度、温度。
9、金属的腐蚀分为化学腐蚀、生物化学腐蚀、电化学腐蚀。
10、25o C时，测出AgCl饱和溶液及配制此溶液的高纯水之电导率分别为3.41×10-4 S/m和1.60×10-4S/m，则AgCl在25o C时的溶解度为1.88×10-3g×dm-3，溶度积为1.72×10-10mol-2×dm-6。
三、简答题1、将下列化学反应设计成电池（1）Ag (s) + Fe3+→Ag++ Fe2+1、将下列反应设计成电池（1）解：Ag (s)│Ag+║Fe2+，Fe3+│Pt (s) …………………（2分）负极（氧化反应）：Ag (s) →Ag++ e- ………（1分）正极（还原反应）：Fe3++ e-→Fe2+……………（1分）电池反应：Ag (s) + Fe3+→Ag++ Fe2+ ………………（1分）（2）H2（g）+I2(s)→2HI(m)（2）解：(Pt)H2(g)|HI(m)|I2(s)(Pt).....................（2分）负极（氧化反应）：H2→ 2H++2e-................（1分）正极（还原反应）：I2+2e-→2I-.................（1分）电池反应：H2（g）+I2(s)→2HI(m)...............（1分）2、简答（1）简述强、弱电解质的摩尔电导率与浓度关系产生差别的原因。
（1）答：根据摩尔电导率的定义，溶液在稀释过程中两电极之间的电解质数量并没有减少，仍为1摩尔，只不过是溶液体积增大了而已。
.......（1分）强电解质在稀释过程中摩尔电导率变化不大，因为参加导电的离子数目并没有变化，仅仅是随着浓度的下降，离子间引力变小，离子迁移速率略有增加，导致摩尔电导率略有增加而已。
...................................（2分）而弱电解质溶液在稀释过程中，虽然电极之间的电解质数量未变，但电离度却大为增加，致使参加导电的离子数目大为增加，因此摩尔电导率随浓度的降低而显著增大。
.................................................（2分）（2）请简述电化学装置的电极命名原则？（2）答：（1）电化学装置的两电极中，电势高者称为正极，电势低者称为负极....................(1分)（2）电化学装置的两电极中，发生氧化反应者称为阳极，发生还原反应者称为阴极…………(2分)（3）一般在习惯上对原电池常用正极和负极命名，对电解池常用阴极和阳极命名.................（2分）四、计算题1、在25℃时，电池(Pt) H2(pθ) ▏HCl﹙m=0.1mol·kg-1 γ±=0.798﹚▏AgCl(s)-Ag(s)的电动势E=0.3522V，试求：（1）反应H2（g)+AgCl(s) →2Ag(s)+2 HCl(m=0.1mol·kg-1)的标准平衡常数；（2）金属银在γ±=0.809的1mol·kg-1 HCl中所能产生H2的平衡分压。
1、解：（1）（-）H2→H++2e-（+）2AgCl+2e-→2Ag+2 Cl-电池反应：H2 (pθ)+ 2AgCl（s）→2 Ag(s)+2 HCl(m) ..............................................................(2分)E = Eθ + RT/nF lnQ aQ a=αAg2·αHCl2╱αH2·αAgCl2=αHCl2αHCl=α±=((m±/mθ) ·γ±)2=((0.1/1)×0.798)2=6.361×10-3 .............................................................（2分）Eθ= E+ RT/nF lnQαHClnFEθ=RTlnkθlnkθ= nFEθ/RTkθ=e17.32=3.33×107 .............................................................（2分）(2) kθ=αHCl/(p/pθ)αHCl´=((m±´/mθ) ·γ±¹)2=((0.1/1.0)×0.809)2=0.6545p=αHCl 2/(p/p θ)= 0.65452/(3.33×107/105) pa=1.28×10-3 pa..............................................................（4分）2、25℃时，电池Ag(s)-AgCl(s)▏KCl(m)▏Hg 2Cl 2（s ）-Hg(l)的电动势E=0.0455V ，p T E )/(∂∂=3.38×10-4V ·K -1。
试写出电池的反应，并求出该温度下的m r G ∆、m r S ∆、m r H ∆及可逆放电时的热效应r Q 。
2、解：负极 Ag+Cl -→AgCl+e -正极 21Hg2Cl2+e-→Hg+Cl-电池反应 Ag(s)+21Hg2Cl2(s)→AgCl(s)+Hg(l)..............................................................（2分） 由mr G ∆=-nFE=(-1×96.5×103×0.0455)J.mol -1=-4391J.mol -1..............................................................（2分）m r S ∆=nF p T E ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=(1×96.5×103×3.38×10-4)J.K -1.mol -1=32.62J.K-1.mol -1..............................................................（2分）mr r S T Q ∆==(298×32.62)J.mol-1...............................................................（2分）m r H ∆=m r G ∆+mr S T ∆=(-4391+9720)J.mol-1...............................................................（2分）3、试利用标准电极电势数据求算25℃时反应 Zn （s ）+Cu 2+(a 2)→Zn 2+(a 1)+Cu(s)的标准平衡常数。
