第七章 電化學(xué)習(xí)題

1、 第七章第七章 電電 化化 學(xué)學(xué) 主要研究主要研究 電解質(zhì)溶液的性質(zhì)電解質(zhì)溶液的性質(zhì)2.電能與化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)換規(guī)律電能與化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)換規(guī)律基本要求及主要公式基本要求及主要公式 一、電解質(zhì)溶液一、電解質(zhì)溶液 1.法拉第定律法拉第定律 Q=znF2.電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率之間的關(guān)系電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率之間的關(guān)系1GRG K mc3.強(qiáng)電解質(zhì)溶液摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系強(qiáng)電解質(zhì)溶液摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系4.無限稀電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率無限稀電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率離子獨立離子獨立運動定律運動定律mmA c mmmvv5電導(dǎo)測定的應(yīng)用電導(dǎo)測定的應(yīng)用 （2）計算弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)）計算弱電解質(zhì)電離

2、平衡常數(shù) mm2/1c cK（3）計算難溶鹽溶解度）計算難溶鹽溶解度 mc鹽（4）電導(dǎo)滴定）電導(dǎo)滴定 （1）檢驗水的純度）檢驗水的純度 6.電解質(zhì)溶液的平均活度及平均活度系數(shù)電解質(zhì)溶液的平均活度及平均活度系數(shù)vvaaavaavvvaaavvvmmmvvv/amm7.電解質(zhì)溶液的離子強(qiáng)度及平均活度系數(shù)的估算電解質(zhì)溶液的離子強(qiáng)度及平均活度系數(shù)的估算 (1)(2)212BBImz+lg=-A zIz二、可逆電池二、可逆電池 1可逆電池的條件可逆電池的條件 電池反應(yīng)可逆能量可逆 2可逆電池?zé)崃W(xué)可逆電池?zé)崃W(xué) rGzFE ()PErHzFEzFTT()PErSzFT()PEQrzFTT3電動勢與濃度的

3、關(guān)系電動勢與濃度的關(guān)系 能斯特方程：能斯特方程： lnRTEEQzF電動勢：電動勢： E若電極反應(yīng)：氧化態(tài)若電極反應(yīng)：氧化態(tài)+ne=還原態(tài)還原態(tài)電極電勢：電極電勢： lnaRTzFa氧化態(tài)還原態(tài)4電動勢測定的應(yīng)用電動勢測定的應(yīng)用 （1）電池反應(yīng)的平衡常數(shù)）電池反應(yīng)的平衡常數(shù) lnzFEKRT（2）難溶鹽的溶度積）難溶鹽的溶度積 （3）求電解質(zhì)溶液的平均活度系數(shù)）求電解質(zhì)溶液的平均活度系數(shù) （4）計算溶液的）計算溶液的pH 值值 lnzFEKRTspKK或或1spKK 練練 習(xí)習(xí) 題題 一、判斷題一、判斷題 1.電解池通過電解池通過1F電量時電量時,可以使可以使1mol物質(zhì)電解。物質(zhì)電解。 2.

4、無限稀電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率可以看成無限稀電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率可以看成是正、負(fù)離子無限稀摩爾電導(dǎo)率之和，這一規(guī)律是正、負(fù)離子無限稀摩爾電導(dǎo)率之和，這一規(guī)律只適用于弱電解質(zhì)。只適用于弱電解質(zhì)。 3.電解質(zhì)的無限稀摩爾電導(dǎo)率電解質(zhì)的無限稀摩爾電導(dǎo)率 可以由可以由對對 作圖外推至作圖外推至 =0得到。得到。mmcc() () () 4.將鋅和銅插入硫酸溶液中構(gòu)成的電池是將鋅和銅插入硫酸溶液中構(gòu)成的電池是可逆電池。可逆電池。 5.恒溫，恒壓下恒溫，恒壓下G0的反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。的反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。 6.Zn2+2eZn （1） rGm（1） 1/2Zn2+e1/2Zn （2） rGm（2） （1）=

5、 （2） rGm（1） =rGm（2）()()()mrGzFE 二、選擇題二、選擇題 1.在相同溫度下在相同溫度下,下列諸溶液中哪個電導(dǎo)率較大下列諸溶液中哪個電導(dǎo)率較大（1）0.01moldm-3的的CH3COOH （2）0.01moldm-3的的HCl （3）0.005moldm-3的的Na2SO4 （4）0.01moldm-3的的NaOH2恒溫下某強(qiáng)電解質(zhì)溶液濃度增大時，其摩恒溫下某強(qiáng)電解質(zhì)溶液濃度增大時，其摩爾電導(dǎo)率爾電導(dǎo)率（1）減?。p小 （2）增大）增大 （3）不變）不變 （4）不能確定）不能確定(2)(1)3已知已知HCl、NaAc、NaCl無限稀的極限摩爾無限稀的極限摩爾電導(dǎo)率分

6、別為電導(dǎo)率分別為42610-4，91.410-4，12610-4Sm2mol-1，則，則HAc的極限摩爾電導(dǎo)率為的極限摩爾電導(dǎo)率為（1）39110-4 Sm2mol-1 （2）643 10-4 Sm2mol-1 （3）552 10-4 Sm2mol-1 （4）128610-4 Sm2mol-1 (1)（1）a=4m4 4 （2）a=4m 4 （3）a=27m 4 （4）a=27m4 44.質(zhì)量摩爾濃度為質(zhì)量摩爾濃度為m的的Na3PO4溶液，平均活度系溶液，平均活度系數(shù)為數(shù)為 ，則溶液的活度為，則溶液的活度為(4)344(3 )27mm mm444()27amm5計算電池反應(yīng)的電池電動勢為負(fù)值，

7、計算電池反應(yīng)的電池電動勢為負(fù)值，表示此電池反應(yīng)是表示此電池反應(yīng)是（1）正向進(jìn)行）正向進(jìn)行 （2）逆向進(jìn)行）逆向進(jìn)行 （3）不可能進(jìn)行）不可能進(jìn)行 （4）反應(yīng)方向不確定）反應(yīng)方向不確定(2)6.在下列電池中，哪個電池的電動勢與氯離子的在下列電池中，哪個電池的電動勢與氯離子的活度無關(guān)活度無關(guān) （1）ZnZnCl2（aq）Cl2（g）Pt（2）ZnZnCl2(aq)KCl(aq)AgCl(s)Ag（3）AgAgCl(s)KCl(aq)Cl2(g)Pt（4）HgHg2Cl(s)KCl(aq)AgNO3(aq)Ag(3)222ZnClZnCl2222ZnAgClZnAgCl212AgClAgCl2222

8、22HgAgClHg ClAg7描述電極上通過的電量與已發(fā)生電極反應(yīng)的描述電極上通過的電量與已發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)量之間關(guān)系是物質(zhì)量之間關(guān)系是（1）歐姆定律）歐姆定律 （2）離子獨立運動定律）離子獨立運動定律 （3）法拉第定律）法拉第定律 （4）能斯特方程）能斯特方程8.298K時時,電池反應(yīng)電池反應(yīng)Ag+ Hg2Cl2=AgCl+Hg所對所對應(yīng)的應(yīng)的S為為32.9 JK-1，則該電池電動勢的溫度，則該電池電動勢的溫度系數(shù)系數(shù) 為為()PET12 （1）1.70 10-4VK-1 （2）1.1 10-6 VK-1 （3）1.0110-1VK-1 （4）3.410-4 VK-1(3)(4)()PE

9、rSTzF三、填空題三、填空題 1用陰、陽、正、負(fù)極填入電池用陰、陽、正、負(fù)極填入電池ZnZnSO4CuSO4Cu電池對外放電時鋅極電池對外放電時鋅極是（是（ ）極（）極（ ）極，銅極是（）極，銅極是（ ）（ ）極。）極。負(fù)極負(fù)極:(氧化氧化) 陽極陽極:(氧化氧化) 正極正極:(還原還原) 陰極陰極:(還原還原) 負(fù)負(fù)陽陽正正陰陰2用同一電導(dǎo)池測得濃度為用同一電導(dǎo)池測得濃度為0.01mol.dm-3的的A溶液和濃度為溶液和濃度為0.1moldm-3的的B溶液的電阻分別溶液的電阻分別為為1000和和500，則它們的摩爾電導(dǎo)率之比，則它們的摩爾電導(dǎo)率之比m,A/m,B=（ ）。）。KKGR1/1

10、000 1/500/:0.1:0.020.010.1mAmB5:1 mKccR3.25時某溶液中時某溶液中HCl的濃度的濃度0.001mol.kg-1，F(xiàn)eCl3的濃度為的濃度為0.02molkg-1，則溶液中，則溶液中HCl的的 = （ ），），F(xiàn)eCl3的的 =（ ）。）。2221(0.001 10.02 30.061 1 )0.1212I 0.665 0.294 +lg=-A zIz4Ag+1/2Cl2=AgCl反應(yīng)在反應(yīng)在25，100kPa下進(jìn)下進(jìn)行放熱行放熱127.07kJ mol-1，若設(shè)計成可逆電池，在，若設(shè)計成可逆電池，在可逆電池中進(jìn)行，則放熱可逆電池中進(jìn)行，則放熱32.998

11、 kJ mol-1。該反。該反應(yīng)的應(yīng)的 rH m （298K）=（ ），）， rSm（298K）=（ ）。）。32998298RmQrST-127kJ.mol-1-110.68J.mol-1 5.25時，時，（Ag+/Ag）=0.7996V，AgCl的的KSP=1.7510-10，則，則25時標(biāo)準(zhǔn)時標(biāo)準(zhǔn)（Cl-AgCl（s）Ag）=（ ）。）。0.222V/0.059lg0.059lgspAgCl AgAgAgAgAgKAgCl10/0.059lg0.7990.059lg1.75 10AgCl AgSPAgAgK6已知已知 Cu2+2eCu 1=0.337V Cu+eCu 2=0.521V則則

12、Cu2+eCu+的的3 =（ ）。）。3 32 22nnCuCuCu n113=(n11-n22)/n3 0.153V 725時，電池時，電池PtCu2+，Cu+Cu+Cu的的E =0.363V，下列反應(yīng)，下列反應(yīng)2Cu+Cu+Cu2+在在25時的時的K 為（為（ ）。）。2CueCuCueCu22CuCuCulnzFEKRT1.37X106 825時，時，PtH2(p )HI(a)AuI(s)Au的電的電池電動勢池電動勢E=0.543V，已知，已知（I-AuI(s)Au）=0.497V，則，則HI的活度的活度a=（ ），離子的平均活度（），離子的平均活度（ ）。）。212HeHAuIeAuI

13、212HAuIAuHI0.059lg0.059 2lgHIEEaaEa2aa0.409 0.167 9電池電池:若該電池的電動勢若該電池的電動勢E0，PtH2（p）H+（a1） H+（a2） H2（p）Pt，25時，則時，則a1（ ）a2。 211( )()2HeHa221( )()2HaeH21()()HaHa2211(ln)(ln)lnaRTRTRTEaazFzFzFa0E 21aa 10電池電池ZnZnCl2（aq）AgCl（s）Ag的標(biāo)準(zhǔn)電池電動勢的標(biāo)準(zhǔn)電池電動勢E0，則反應(yīng)，則反應(yīng)2Ag+ZnCl2Zn+2AgCl的的K（ ）1。lnzFEKRT 反應(yīng)為電池反應(yīng)的逆反應(yīng)反應(yīng)為電池反應(yīng)

14、的逆反應(yīng) 四、計算四、計算10.1moldm-3NaOH溶液的電導(dǎo)率是溶液的電導(dǎo)率是2.21sm-1，若加入等體積的若加入等體積的0.1moldm-3HCl溶液，則電導(dǎo)溶液，則電導(dǎo)率變?yōu)槁首優(yōu)?.56 sm-1，在上述溶液中加入等體積，在上述溶液中加入等體積（第一次加入（第一次加入HCl溶液的體積）的溶液的體積）的HCl溶液，溶液，則電導(dǎo)率變?yōu)閯t電導(dǎo)率變?yōu)?.751sm-1。計算。計算（1）NaOH的摩爾電導(dǎo)率的摩爾電導(dǎo)率（2）NaCl的摩爾電導(dǎo)率的摩爾電導(dǎo)率（3）HCl的摩爾電導(dǎo)率的摩爾電導(dǎo)率（4）H+OH-的摩爾電導(dǎo)率的摩爾電導(dǎo)率42132.21221 100.1 10NaOHmNaOHN

15、aOHS m molc42130.56112 1010.1 102NaClmNaClNaClS m molc解解: （1）NaOH的摩爾電導(dǎo)率的摩爾電導(dǎo)率（2）NaCl的摩爾電導(dǎo)率的摩爾電導(dǎo)率34111.7510.1 10112 101.3273S mHClaqNaClaqNaClmNaClc（3）HCl的摩爾電導(dǎo)率的摩爾電導(dǎo)率42131.327398 1010.1 103HClmHClHClS m molcmHClmNaOHmNaClmHmOH4421(398 221 112) 10507 10 S m mol（4）H+OH-的摩爾電導(dǎo)率的摩爾電導(dǎo)率2某一化學(xué)反應(yīng)若在等溫等壓下（某一化學(xué)反應(yīng)

16、若在等溫等壓下（298.15K，p）進(jìn)行，放熱）進(jìn)行，放熱40.0kJ，若使該反應(yīng)通過可逆，若使該反應(yīng)通過可逆電池來完成，則吸熱電池來完成，則吸熱4.0 kJ。（1）計算該化學(xué)反應(yīng)的）計算該化學(xué)反應(yīng)的rSm（2）當(dāng)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行時（即不做電功）求環(huán)）當(dāng)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行時（即不做電功）求環(huán)境的熵變和總熵變境的熵變和總熵變（3）計算體系可能做的最大功。）計算體系可能做的最大功。解解: 11400013.42298.15RQSJ KmolT體11147.6SSSJ Kmol 環(huán)孤體1140000134.2298.15QrSJ KmolT環(huán)環(huán)（1）計算該化學(xué)反應(yīng)的）計算該化學(xué)反應(yīng)的rSm（2）當(dāng)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行時（即不做電功）求環(huán)）當(dāng)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行時（即不做電功）求環(huán)境的熵變和總熵變境的熵變和總熵變40000400044000J max44000GWJ（3）計算體系可能做的最大功。）計算體系可能做的最大功。RGHT SHQ 325Ag+/Ag =0.7994V，反應(yīng)，反應(yīng) 的的K=810-23求求A g (S) (a)Ag+ (a)Ag(a)在在25的的標(biāo)準(zhǔn)電動勢標(biāo)準(zhǔn)電動勢E和和 電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢.23()3Ag CNAgCN23()A gC N23() /Ag CNAg解：電池反應(yīng)解：電池反應(yīng) Ag-2-3（-）Ag-e