可逆电池的电动势及其应用-学生 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 0:47:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

4259 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

4260 如下说法中,正确的是: ( ) (A) 原电池反应的 ?H < Qp (B) 原电池反应的 ?H = Qr

(C) 原电池反应体系的吉布斯自由能减少值等于它对外做的电功 (D) 原电池工作时越接近可逆过程,对外做电功的能力愈大 4261 25℃时,电池反应 Ag +

1Hg2Cl2= AgCl + Hg 的电池电动势为 0.0193V,反应时所对应的 2?rSm为 32.9 J·K-1·mol-1,则电池电动势的温度系数 (?E/?T ) 为: ( )

(A) 1.70×10-4 V·K-1 (B) 1.10×10-6 V·K-1 (C) 1.01×10-1 V·K-1 (D) 3.40×10-4 V·K-1

4283 一个可以重复使用的充电电池以 1.8 V 的输出电压放电,然后用 2.2 V 的电压充 电使电池恢复原状,整个过程的功、热及体系的吉布斯自由能变化为: (dU = ?Q -?W) ( ) (A) W < 0, Q < 0, ?G = 0 (B) W > 0, Q < 0, ?G < 0 (C) W > 0, Q > 0, ?G < 0 (D) W < 0, Q > 0, ?G = 0

4287 已知 298.15 K 及 101325 Pa 压力下,反应 A(s) + 2BD(aq) = AD2(aq) + B2(g)

在电池中可逆地进行,完成一个单位的反应时,系统做电功 150 kJ ,放热 80 kJ,该反 应的摩尔等压反应热为 多少? ( ) (A) -80 kJ·mol-1 (B) -230 kJ·mol-1 (C) -232.5 kJ·mol-1 (D) -277.5 kJ·mol-1 4288 有大小尺寸不同的两个锌锰干电池同时出厂,两者体积比是 5:1,假定两个电池工作环境、工作电流和最后耗尽时的终止电压相同,若小电池初始开路电压为 1.5 V,可以对外输出电能为 W ,则大电池的初始电压和可以对外输出的电能,理论上应该为: ( )

(A) 1.5 V W kJ (B) 7.5 V W kJ

(C) 1.5 V 5W kJ Wf = zEF = QE= ItE I, E分别相同,但t (大)=5t (小) (D) 7.5 V 5W kJ 4289 25℃时,φ? (Fe3+,Fe2+) = 0.771 V,φ? (Sn4+,Sn2+) = 0.150 V,反应

2Fe3+(a=1) + Sn2+(a=1) = Sn4+(a=1) + 2Fe2+(a=1) 的?rGm为 ( )

(A) -268.7 kJ·mol-1 (B) -177.8 kJ·mol-1

(C) -119.9 kJ·mol-1 (D) 119.9 kJ·mol-1

4294 某电池在 298 K、p?下可逆放电时,放出 100 J 的热量,则该电池反应的焓变值?rHm为: ( )

$ (A) 100 J (B) > 100 J (C) < -100 J (D) –100 J

4297 恒温、恒压下,可逆电池放电过程的: ( ) (A) ?H = Q

(B) ?H < Q ?H = ?G + T?S = Wf + Qr (C) ?H > Q

(D) ?H与Q的 关系不定 4301 已知 φ? (Cl2,Cl-) = 1.3595 V, 下列反应

11Cl2(p?) + H2(p?) = H+ (pH=0, ? (H+)=1) + Cl-(? (Cl-)=1)的 ?rGm值为: ( ) 22 (A) -131.2 kJ·mol-1

(B) 131.2 kJ·mol-1 (C) -12.60 kJ·mol-1 (D) -262.4 kJ·mol-1

pH = 0 (H+) = 1 ∴[H+] = 1 mol·kg-1

则 [Cl-] = 1 mol·kg-1

?-1

?rGm= ?rG$m= -zEF = -131.2 kJ·mol

4314 某电池反应为: Hg2Cl2(s)+H2(p?)─→2 Hg(l)+2 H+(a=1)+2 Cl-(a=1)

已知:E?=0.268 V, (?E/?T)p=-3.2×10-4 V·K-1, 则?rSm为: ( ) (A) -61.76 J·K-1·mol-1 (B) -30.88 J·K-1·mol-1 (C) 62.028 J·K-1·mol-1 (D) -0.268 J·K-1·mol-1

4315 某燃料电池的反应为: H2(g)+

1O2(g)─→H2O(g) 2在 400 K 时的 ?rHm和 ?rSm分别为 -251.6 kJ·mol-1和 –50 J·K-1·mol-1,则该

电池的电动势为: ( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V 4332 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

4333 电池 Pt,H2(10 kPa)│HCl(1.0 mol·kg-1)│H2(100 kPa),Pt 是否为自发电池?_____ E=________V。非自发, E= -0.0295 V 4334 298 K时,反应为 Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s) 的电池的 E?为 0.323 V,则其平 衡常数 K?为: ( ) (A) 2.89×105 (B) 8.46×1010 (C) 5.53×104 (D) 2.35×102

14336 298 K 时电池反应 Ag+Hg2Cl2=AgCl+Hg 的?Sm为32.9 J·K-1·mol-1,电池的

2E=0.0193 V,则其温度系数(?E/?T)p为 ( ) (A) 1.70×10-4 V·K-1 (B) 3.4×10-4 V·K-1 (C) 1.76×10-2 V·K-1 (D) 1.1×10-6 V·K-1

4338 氢氧燃料电池的反应为 H2(p?)+

1O2(p?)=H2O(l),在 298 K时,E?= 1.229 V, 2则电池反应的平衡常数 K?为: ( ) (A) 1.0 (B) 1.44×1020 (C) 3.79×1041 (D) 0 4339 在等温、等压下,电池以可逆方式对外作电功的热效应QR等于: ( ) (A) QR=?H (B) QR=zFT(?E/?T)p

(C) QR=zFE(?E/?T)p (D) QR=nEF

4340 对于 E?=[RT/(zF)] ln K? 一式,正确理解是 : ( ) (A) 表示电池内各物都处于标准态 (B) 表示电池反应已达平衡 (C) 表示电池内部各物都处于标准态且反应已达平衡 (D) E?与K?仅在数值上满足上述关系,两者所处状态并不相同

RT?i??lna?i4344 能斯特方程中E=E,E的物理意义是: zFi?

( )

(A)

RT= 0时电池的电动势 zF(B) 参加电池反应的各物均处于标准态时的电动势 (C)

?a?iii?1时的电动势

(D) 参加电池反应的各物质活度均为1时的电动势

?

4346 电极反应 Fe3++e -→Fe2+ 的E?=0.771 V, ?rGm= - 74.4 kJ·mol-1,K?=1.10×1013, 这表示 : ( ) (A) 电极反应完成的程度很大

(B) K只有数值上的意义,但不说明其他问题 (C) 电极反应是自发的

2++

(D) Fe3+(a1=1)+1H(p)→Fe(a=1)+H(a3=1)的反应完成程度很大 222?

?

4347 电池可逆对外作电功时, 热效应QR的表示式为: (A) QR=?rHm (C) QR=zEF(

(B) QR=zFT( ( )

?E)p ?T?E)p ?T(D) QR=?rHm+?rGm

4361 等温下,电极-溶液界面处电位差主要决定于: ( ) (A) 电极表面状态

(B) 溶液中相关离子浓度

(C) 电极的本性和溶液中相关离子活度 (D) 电极与溶液接触面积的大小

4362 在电极与溶液的界面处形成双电层,其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是( ) (A) 两者无关

(B) 两者成正比关系 (C) 两者无确定关系 (D) 两者成反比关系

相关离子浓度越大,扩散层厚度越小

4366 常见的燃料电池为: Pt,H2(p1)|NaOH(aq)|O2(p2),Pt,设其电动势为E1,如有另一电池可以表示为:Cu(s)|Pt|H2(p)|NaOH(aq)|O2(p)|Pt|Cu(s),其电动势为E2,若保持各物质的活度相同,则E1与E2的关系为:

(A) E1>E2 (B) E1

4371 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 4372 金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于 : ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C) 金属与溶液的接触面积 (D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 4373 有三种电极表示式: (1) Pt,H2(p?)│H+(a=1), (2)Cu│Pt,H2(p?)│H+(a=1),

(3) Cu│Hg(l)│Pt,H2(p?)│H+(a=1),则氢电极的电极电势彼此关系为 : ( ) (A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小 (C) 不能确定 (D) 彼此相等 4374 Zn(s)插在 ZnSO4[a(Zn2+)=1]溶液中,界面上的电势差为ε?,从电极电势表中查得 ???????φ ? (Zn2+,Zn)为-0.763 V, 则: ( )

(A) ε? =-0.763 V (B) ε? >-0.763 V (C) ε??<-0.763 V (D) 无法比较 4381 电池Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|AgCl+Ag—Ag+AgCl|NaCl(m2)|Na(Hg)(a),m1=0.02 mol·kg-1, ?±,1 = 0.875,m2=0.10 mol·kg-1,?±,2 = 0.780, 在298 K时电池的电动势为: ( ) (A) 0.0384 V (B) 0.154 V (C) 0.0413 V (D) 0.0768 V 4382 下述电池的电动势应该为(设活度系数均为1): ( ) Pt,H2(p)|HI(0.01 mol·kg-1)|AgI(s)|Ag—Ag|AgI(s)|HI(0.001 mol·kg-1)|H2(p),Pt (A) - 0.059 V (B) 0.059 V (C) 0.059 V/2 (D) -0.118 V

? ? ?

4388 已知E1(Fe3+|Fe) = - 0.036 V, E2 (Fe3+|Fe2+) = 0.771 V, 则E3 (Fe2+|Fe)值为:( ) (A) - 0.807 V (B) - 0.4395 V (C) - 0.879 V (D) 0.807 V 4389 盐桥的作用是: ( ) (A) 将液接电势完全消除

(B) 将不可逆电池变成可逆电池 (C) 使液接电势降低到可以忽略不计

(D) 相当于用一根导线将两个电解质溶液沟通

4393 把插在AgNO3(1.0 mol·kg-1)溶液中的Ag(s)与插在Cu(NO3)2(1.0 mol·kg-1)溶液中的Cu(s) 利用盐桥连接成电池,这时测出的电动势为:

[设活度系数均为1,E (Ag+|Ag) = 0.80 V,E (Cu2+|Cu) = 0.34V ] ( ) (A) 1.14 V (B) 0.46 V (C) - 1.14 V (D) - 0.46 V

4399 将一铂丝两端分别浸入含0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中,这时的 电位差为: ( ) (A) E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059 (C) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/2

4402 有电池反应: (1)

?

?

?

?

111Cu(s) +Cl2(p?) ─→ Cu2+(a=1) + Cl-(a=1) E1 222 (2) Cu(s) + Cl2(p?) ─→Cu2+(a=1) + 2Cl-(a=1) E2