可逆电池电动势试题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/1 0:23:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

可逆电池电动势试题

一. 选择题

1. 有两个电池,电动势分别为E1和E2: H2(p?)│KOH(0.1 mol·kg-1)│O2(p?) E1 H2(p?)│H2SO4(0.0l mol·kg-1)│O2(p?) E2

比较其电动势大小: (A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2 (D) 不能确定

2 . 在298 K将两个 Zn(s)极分别浸入 Zn2+ 活度为0.02和0.2的溶液中, 这样组成的 浓差电池的电动势为: (A) 0.059 V (B) 0.0295 V (C) -0.059 V (D) (0.059lg0.004) V

3. 298 K 时,已知??(Fe3+,Fe2+)=0.77 V, ??(Sn4+,Sn2+)=0.15 V, 当这两个电极组

成自发电池时, E为: (A) 1.39 V (B) 0.62 V (C) 0.92 V (D) 1.07 V 4. 满足电池能量可逆条件的要求是:

(A)电池内通过较大电流 (B) 没有电流通过电池

(C)有限电流通过电池 (D)有一无限小的电流通过电池

5. 某电池反应为 2 Hg(l)+O2+2 H2O(l)=2 Hg2++4 OH-,当电池反应达平衡时,电池

的 E 必然是:

? (A) E >0 (B) E =E (C) E <0 (D) E =0 6. 298 K时,将反应Zn(s)+Ni2+(a1=1.0) = Zn2+(a2)+Ni(s)设计成电池,

测得电动势为0.54 V,则Zn2+的活度a2为: (已知E(Zn2+ | Zn)= - 0.76 V, E(Ni2+ | Ni)= - 0.25 V) (A) 0.31 (B) 0.005 (C) 0.097 (D) 0.04

7. 以下关于玻璃电极的说法正确的是:

(A) 玻璃电极是一种不可逆电极 (B) 玻璃电极的工作原理是根据膜内外溶液中被测离子的交换 (C) 玻璃电极易受溶液中存在的氧化剂、还原剂的干扰 (D) 玻璃电极是离子选择性电极的一种 8. 在电极分类中,何者不属于氧化-还原电极?

3+2+ 3++

(A)Pt|Fe, Fe (B) Pt|Tl,Tl

+

(C) Pt,H2| H (D) Pt|Sn4+,Sn2+

9. 已知 298 K 时下列各式的?? 值为:

????1?= -0.440 V ? (2) Fe3+(aq) + e-→Fe2+(aq) ?2= 0.771 V

? (3) Fe3+(aq) + 3e-→Fe(s) ?3= -0.036 V

(1) Fe2+(aq) + 2e-→Fe(s)

根据以上数据,计算下述歧化反应 (4) 3Fe2+(aq) →2Fe3+(aq) + Fe(s) 的标准平衡常数K,计算方法合适的是: (A) 只能按式 (1) - 2(2) 计算 (B) 只能按式 3(1) - 2(3) 计算 (C) 只能按式 (3) - 3(2) 计算 (D) 以上三种方法均可 10. 将反应 H++ OH-= H2O 设计成可逆电池,选出下列电池中正确的一个

(A) Pt│H2│H+(aq)‖OH-│O2│Pt (B) Pt│H2│NaOH(aq)│O2│Pt

?(C) Pt│H2│NaOH(aq)‖HCl(aq)│H2│Pt (D) Pt│H2(p1)│H2O(l)│H2(p2)│Pt 11. 以阳离子从高活度a1迁往低活度a2的浓差电池的电动势计算式为: (A) E=-RT/(zF)×ln(a1/a2) (B) E=-RT/(zF)×ln(a2/a1) (C) E=-RT/(zF)×lg(a2/a1) (D) E=-2.303RT/(zF)×lg(a1/a2) 12. 当电池的电动势E=0时,表示:

(A) 电池反应中,反应物的活度与产物活度相等 (B) 电池中各物质都处于标准态 (C) 正极与负极的电极电势相等 (D) 电池反应的平衡常数Ka=1

13. 常用醌氢醌电极测定溶液的 pH 值, 下列对该电极的描述不准确的是:

(A) 醌氢醌在水中溶解度小, 易于建立平衡 (B) 电极属于氧化-还原电极 (C) 可在 pH= 0─14 的广泛范围内使用 (D) 操作方便, 精确度高 14. 下列电池中液接电势不能被忽略的是:

(A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt (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,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt

15. 已知: (1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为 E1

(2) Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为 E2,

则: (A) E1=

1E2 (B) E1= 2 E2 2 (C) E1= E2 (D) E1≥ E2

16. 某电池电动势与温度的关系为: E/V = 1.01845 - 4.05×10-5 (t/℃ - 20) - 9.5×10-7(t/℃ - 20)2

298 K 时,电池可逆放电 ,则: (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定 17. 在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度 ? 与溶液中相关离子浓度m的

大小关系是:

(A) m增大,? 增大 (B) m增大,? 变小 (C) 两者无关 (D) 两者关系不确定 18. 下列电池不属于浓差电池的是:

+

(A) Tl(Hg)(a1)|Tl(aq)|Tl(Hg)(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. 某电池在等温、等压、可逆情况下放电,其热效应为QR,则: (A) QR=0 (B) QR=?H (C) QR=T?S (D) QR=?U

20. 298 K 时,在下列电池 Pt│H2(p)│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)┃Cu(s)

右边溶液中加入0.1 mol·kg-1 Na2SO4溶液时(不考虑稀释效应), 则电池的电动势将: (A) 上升 (B) 下降 (C) 基本不变 (D) 无法判断 二、填空题

1. 下列两个反应: Pb(Hg) ─→Pb2+(a) + 2e-+ Hg(l)

? Pb ─→Pb2+(a) + 2e-

其电极电势公式分别为:?(Pb2+/Pb(Hg)) = 及? (Pb2+/Pb) = ,

这两个反应相应的? 及??是否相同?

2. 测定电动势必须在I?0条件下进行,因此采用 法。 3. 将反应Hg22+ + SO42- → Hg2SO4(s)设计成电池的表示式为: 4. 已知可逆电池 Tl(Hg)│TlCl(s)│KCl(aq,c)│Hg2Cl2(s)│Hg(l) 在 25℃

时,电池反应的 ?rSm为 72.375 J·K-1,?H 为 –48780 J,则电池可逆工作时吸

收的热量为 kJ·mol-1。 5. 写出 25℃时,电池 Sb(s)│Sb2O3(s)│KOH(m),KCl(m')│H2(g, p?),Pt 的

负极反应 , 正极反应 ,

以及电池的总反应 。

?6. 已知Hg2++2e -→Hg(l)的标准电极电势为E1(Hg2+|Hg),Hg2++e -→

1Hg22+的标准电极电2?势为E2(Hg2+|Hg22+),则

1Hg22++e -→Hg(l)的电极电势表示式应为: 27. 电池 Pt│H2(101.325 kPa)‖HCl(?? , m)│Hg2Cl2│Hg│Pt 根据能斯特公式其电动势 E = ,得到

lg? ? = 。因此可以用测定电池电动势的方法求电解质的离子平均活度系数。 8. 电池 Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p?)│(Pt)

在 25℃ , a = 0.1 时 , E = 1.135 V

a = 0.01 时 , E = 9. 已知

??= 0.337 V ? Cu+ + e- ─→ Cu ?= 0.521 V

? 求 Cu2+ + e- ─→ Cu+ 的?值 = V

?计算根据:?(Cu2+/Cu+) = 。

Cu2+ + 2e- ─→ Cu

Pt│H2(p1= 0.1p?)│HCl(aq)│H2(p2=p?)│Pt

11. 常用的铅蓄电池,工作时发生的电池反应为: 12. 反应 Zn(s) + 2HCl(a1) = ZnCl2(a2) + H2(g),已知 25℃,

?2+-1-1

?fG?m(Zn)值为 -147.19 kJ·mol,(m= 1 mol·kg),利用电化学方法判断

10. 欲测量下列电池的电动势,与电位差计负极端相连的是该电池的 p1端还是 p2 端?

25℃,当pH2= 101325 Pa,a(H+)= 10-8,a(Zn2+)= 105的条件下,反应的方向为 (写出基本公式,然后判断) 13. 电池反应和电动势如下所示:

⑵ Cu(s)+Cl2(p)→Cu2++2Cl - E2

设(1)和(2)中各物质的活度均相同,则E1与E2的关系为: 。

14. 用Ag棒插入AgNO3溶液,用Zn棒插入ZnCl2溶液,用盐桥相连,组成自发电池的书面表

示式为:

,所用的盐桥是 。

111Cu(s)+ Cl2(p)→Cu2++Cl - 222 E1