可逆電池電動(dòng)勢試題

1、可逆電池電動(dòng)勢試題一 選擇題1. 有兩個(gè)電池，電動(dòng)勢分別為E1和E2： H2()KOH(0.1 mol·kg-1)O2() E1 H2()H2SO4(0.0l mol·kg-1)O2() E2 比較其電動(dòng)勢大?。?(A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2 (D) 不能確定 2 . 在298 K將兩個(gè) Zn(s)極分別浸入 Zn2+ 活度為0.02和0.2的溶液中, 這樣組成的 濃差電池的電動(dòng)勢為： (A) 0.059 V (B) 0.0295 V (C) -0.059 V (D) (0.059lg0.004) V 3. 298 K 時(shí),已

2、知(Fe3+,Fe2+)0.77 V, (Sn4+,Sn2+)0.15 V, 當(dāng)這兩個(gè)電極組 成自發(fā)電池時(shí), 為： (A) 1.39 V (B) 0.62 V (C) 0.92 V (D) 1.07 V 4. 滿足電池能量可逆條件的要求是： (A)電池內(nèi)通過較大電流 (B) 沒有電流通過電池 (C)有限電流通過電池 (D)有一無限小的電流通過電池 5. 某電池反應(yīng)為 2 Hg(l)O22 H2O(l)2 Hg2+4 OH-,當(dāng)電池反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),電池 的 E 必然是: (A) E >0 (B) E = (C) E <0 (D) E =0 6. 298 K時(shí)，將反應(yīng)Zn(s)+Ni2+

3、(a1=1.0) = Zn2+(a2)+Ni(s)設(shè)計(jì)成電池，測得電動(dòng)勢為0.54 V，則Zn2+的活度a2為： （已知(Zn2+ | Zn)= - 0.76 V, (Ni2+ | Ni)= - 0.25 V）(A)0.31 (B)   0.005 (C) 0.097 (D) 0.04 7. 以下關(guān)于玻璃電極的說法正確的是: (A) 玻璃電極是一種不可逆電極 (B) 玻璃電極的工作原理是根據(jù)膜內(nèi)外溶液中被測離子的交換 (C) 玻璃電極易受溶液中存在的氧化劑、還原劑的干擾 (D) 玻璃電極是離子選擇性電極的一種 8. 在電極分類中，何者不屬于氧化-還原電極？ (A)Pt|Fe3+, F

4、e2+ (B) Pt|Tl3+,Tl+ (C) Pt,H2| H+ (D) Pt|Sn4+,Sn2+ 9. 已知 298 K 時(shí)下列各式的 值為： (1) Fe2+(aq) + 2e-Fe(s) = -0.440 V (2) Fe3+(aq) + e-Fe2+(aq) = 0.771 V (3) Fe3+(aq) + 3e-Fe(s) = -0.036 V 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算下述歧化反應(yīng) (4) 3Fe2+(aq) 2Fe3+(aq) + Fe(s) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，計(jì)算方法合適的是： (A) 只能按式 (1) - 2(2) 計(jì)算 (B) 只能按式 3(1) - 2(3) 計(jì)算 (C) 只能按

5、式 (3) - 3(2) 計(jì)算 (D) 以上三種方法均可 10. 將反應(yīng) H+ OH- H2O 設(shè)計(jì)成可逆電池，選出下列電池中正確的一個(gè) (A) PtH2H+(aq)OH-O2Pt (B) PtH2NaOH(aq)O2Pt (C) PtH2NaOH(aq)HCl(aq)H2Pt (D) PtH2(p1)H2O(l)H2(p2)Pt 11. 以陽離子從高活度a1遷往低活度a2的濃差電池的電動(dòng)勢計(jì)算式為： (A) E=-RT/(zF)×ln(a1/a2) (B) ERT/(zF)×ln(a2/a1) (C) E=-RT/(zF)×lg(a2/a1) (D) E-2.3

6、03RT/(zF)×lg(a1/a2) 12. 當(dāng)電池的電動(dòng)勢E=0時(shí)，表示： (A) 電池反應(yīng)中，反應(yīng)物的活度與產(chǎn)物活度相等 (B)   電池中各物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài) (C) 正極與負(fù)極的電極電勢相等 (D) 電池反應(yīng)的平衡常數(shù)Ka=1 13. 常用醌氫醌電極測定溶液的 pH 值, 下列對該電極的描述不準(zhǔn)確的是： (A) 醌氫醌在水中溶解度小, 易于建立平衡 (B) 電極屬于氧化-還原電極 (C) 可在 pH= 014 的廣泛范圍內(nèi)使用 (D) 操作方便, 精確度高 14. 下列電池中液接電勢不能被忽略的是： (A) Pt, H2(p1)HCl(m1)H2(p2), Pt (

7、B) Pt, H2(p)HCl(m1)HCl(m2)H2(p), Pt (C) Pt, H2(p)HCl(m1)HCl(m2)H2(p), Pt (D) Pt, H2(p)HCl(m1)AgCl,Ag-Ag,AgClHCl(m1)H2(p), Pt 15. 已知： (1) CuCu2+(a2)Cu2+(a1)Cu 電動(dòng)勢為 E1 (2)       PtCu2+(a2),Cu+(a')Cu2+(a1),Cu+(a')Pt 電動(dòng)勢為 E2，則： (A) E1= E2 (B) E1= 2 E2 (C) E1= E2 (D)

8、 E1 E2 16. 某電池電動(dòng)勢與溫度的關(guān)系為： E/V = 1.01845 - 4.05×10-5 (t/ - 20) - 9.5×10-7(t/ - 20)2 298 K 時(shí)，電池可逆放電 ，則： (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能確定 17. 在電極溶液界面處形成雙電層,其中擴(kuò)散層的厚度 d 與溶液中相關(guān)離子濃度m的 大小關(guān)系是： (A) m增大,d 增大 (B) m增大,d 變小 (C) 兩者無關(guān) (D) 兩者關(guān)系不確定 18.下列電池不屬于濃差電池的是： (A) Tl(Hg)(a1)|Tl+(aq)|Tl(Hg)

9、(a2) (B)   Na(Hg)(a)|NaCl(m1)| NaCl(m2)|Na(Hg)(a) (C) Na(Hg)(a)| NaCl(m1)|AgCl(s)|Ag(s)Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m2)|Na(Hg)(a) (D) Ag(s)|AgCl(s)|NaCl(aq)|Na(Hg)(a)|NaCl(CH3CN溶液)|Na(s) 19. 某電池在等溫、等壓、可逆情況下放電,其熱效應(yīng)為QR,則: (A) QR0 (B) QRDH (C) QRTDS (D) QRDU 20. 298 K 時(shí)，在下列電池 PtH2()H+(a=1)CuSO4(0.01 mol

10、83;kg-1)Cu(s) 右邊溶液中加入0.1 mol·kg-1 Na2SO4溶液時(shí)(不考慮稀釋效應(yīng)), 則電池的電動(dòng)勢將： (A) 上升 (B) 下降 (C) 基本不變 (D) 無法判斷 二、填空題 1. 下列兩個(gè)反應(yīng)： Pb(Hg) Pb2+(a) + 2e-+ Hg(l) Pb Pb2+(a) + 2e- 其電極電勢公式分別為:(Pb2+/Pb(Hg) = 及 (Pb2+/Pb) = ，這兩個(gè)反應(yīng)相應(yīng)的 及是否相同？ 2. 測定電動(dòng)勢必須在條件下進(jìn)行，因此采用 法。 3.將反應(yīng)Hg22+ + SO42- Hg2SO4(s)設(shè)計(jì)成電池的表示式為： 4. 已知可逆電池 Tl(Hg

11、)TlCl(s)KCl(aq,c)Hg2Cl2(s)Hg(l) 在 25 時(shí)，電池反應(yīng)的 DrSm為 72.375 J·K-1，DH 為 48780 J，則電池可逆工作時(shí)吸 收的熱量為 kJ·mol-1。 5. 寫出 25時(shí)，電池 Sb(s)Sb2O3(s)KOH(m),KCl(m')H2(g, )，Pt 的 負(fù)極反應(yīng) ，正極反應(yīng) ，以及電池的總反應(yīng) 。 6. 已知Hg2+2e -Hg(l)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢為(Hg2+|Hg)，Hg2+e -Hg22+的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢為(Hg2+|Hg22+)，則Hg22+e -Hg(l)的電極電勢表示式應(yīng)為： 7. 電池 PtH2(1

12、01.325 kPa)HCl(g± , m)Hg2Cl2HgPt 根據(jù)能斯特公式其電動(dòng)勢 E = ，得到 lgg ± = 。因此可以用測定電池電動(dòng)勢的方法求電解質(zhì)的離子平均活度系數(shù)。 8. 電池 HgHg2Cl2HCl(a)Cl2()(Pt) 在 25 , a = 0.1 時(shí) , E = 1.135 V a = 0.01 時(shí) , E = 9. 已知 Cu2+ + 2e- Cu = 0.337 V Cu+ + e- Cu = 0.521 V 求 Cu2+ + e- Cu+ 的值 = V 計(jì)算根據(jù)：(Cu2+/Cu+) = 。 10. 欲測量下列電池的電動(dòng)勢，與電位差計(jì)負(fù)極端相

13、連的是該電池的 p1端還是 p2 端？ PtH2(p1= 0.1)HCl(aq)H2(p2=)Pt 11. 常用的鉛蓄電池，工作時(shí)發(fā)生的電池反應(yīng)為： 12. 反應(yīng) Zn(s) + 2HCl(a1) ZnCl2(a2) + H2(g)，已知 25， DfG(Zn2+)值為 -147.19 kJ·mol-1，(m= 1 mol·kg-1)，利用電化學(xué)方法判斷 25，當(dāng)= 101325 Pa，a(H+)= 10-8，a(Zn2+)= 105的條件下，反應(yīng)的方向?yàn)?（寫出基本公式，然后判斷） 13. 電池反應(yīng)和電動(dòng)勢如下所示：Cu(s)+ Cl2(p)Cu2+Cl -E1 Cu(s

14、)+Cl2(p)Cu2+2Cl -E2設(shè)(1)和(2)中各物質(zhì)的活度均相同，則E1與E2的關(guān)系為： 。14. 用Ag棒插入AgNO3溶液,用Zn棒插入ZnCl2溶液,用鹽橋相連,組成自發(fā)電池的書面表示式為: ,所用的鹽橋是 。 15. 為求CuI(s)的Ksp，應(yīng)設(shè)計(jì)的電池為： 。三、計(jì)算題 1. 電池 Pt,H2HCl(a)AgClAg 的反應(yīng)式為： H2 + AgCl Ag + H+ + Cl- 25時(shí)，= 0.222 V，設(shè)使= ，則 E = 0.385 V, 問 HCl 溶液的活度為多 少？ 電池反應(yīng)的 DrGm 為多大？   2. 298 K 時(shí)，電池 PtH2NaOHAg

15、2OAg 的= 1.172 V，又知H2O(l) 的 DfG= -237.2 kJ·mol-1，計(jì)算 298 K時(shí)，Ag2O(s) 2Ag + 1/2 O2 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)氧氣的壓力？   3. 已知298 K 時(shí)下列數(shù)據(jù)： (1) PtH2()OH-(a1=1)H+(a1=1)H2()Pt 0.8277 V (2) O2()2H2O4e-4OH-(a=1) 0.401 V (3) O2()2H+(a=1)2e-H2O2(l) 0.682 V 求電極反應(yīng)(4)的值為多少? (4) H2O2(l)2H+(a=1)2e-2H2O   4. 電池： AgAgCl(s)K

16、Cl(aq)Hg2Cl2(s)Hg(l) 在 298 K 時(shí)的電動(dòng)勢 E = 0.0455 V，(¶E/¶T )p= 3.38×10-4 V·K-1，寫出該電池的反應(yīng)，并求出 DrHm，DrSm 及可逆放電時(shí)的熱效應(yīng)Qr。   5. 在 298 K 時(shí)，分別用金屬 Fe 和 Cd 插入下述溶液中，組成電池，試判斷何種金 屬首先被氧化？ (a) 溶液中含F(xiàn)e2+ 和Cd2+ 的濃度都是 0.1 mol·kg-1 (b) 溶液中含F(xiàn)e2+ 為 0.1 mol·kg-1，而Cd2+ 為 0.0036 mol·kg-1 已

17、知：(Fe2+,Fe) = -0.4402 V， (Cd2+,Cd) = -0.4029 V ，設(shè)所有的活度系數(shù)均為 1。  6. 請?jiān)O(shè)計(jì)一電化學(xué)實(shí)驗(yàn)，測定下列反應(yīng)的等壓熱效應(yīng)，并說明其理論根據(jù)（不寫實(shí) 驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)步驟）. Ag(s) + HCl(aq) = AgCl(s) + H2(g) 7. 298 K時(shí)，可逆電池 PtH2()H2SO4(極稀)O2()Pt 的 E= 1.23 V，并已知 DfH,H2O(l) = -285.90 kJ·mol-1，求下述單位反應(yīng)： 2H2(g,) + O2(g,) 2H2O(l,下)，按以下兩種途徑進(jìn)行的 DrUm、DrHm、DrSm、DrGm 值，并判斷過程的自發(fā)方向及過程的性質(zhì)。 (1) 將氫和氧直接接觸在燒杯中進(jìn)行 (2) 組成電池進(jìn)行反應(yīng)，并已知該單位反應(yīng)時(shí)外作電功為 374.78 kJ·mol-1   8.298 K時(shí)，有如下兩個(gè)反應(yīng)：(a) 2Hg(l)+O2(g)+2H2O(l)=2Hg2+4OH (b)2Hg(l)+O2(水中溶解態(tài))+2H2O(l)=2Hg2+4OH 將反應(yīng)(a)設(shè)計(jì)成電池，其= - 0.453 V。工業(yè)排放的