内容发布更新时间 : 2024/12/24 11:05:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
溶液的体积,所以随溶液浓度的增加,溶液体积变小,离子间相互作用增加,因而摩尔电导率减小。
4.用同一电导池,分别测定浓度为 (1) 0.01 mol·kg-1和 (2) 0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为 1000 ? 和 500 ?,则 (1) 与 (2) 的摩尔电导率之比为
( )
(A) 1∶5
(B) 5∶1
(D) 5∶10
(C) 10∶5
答: (B)。根据摩尔电导率的定义,Λ m??c,??GlKcell,Kcell称为电导池常?AR数,同一电导池的电导池常数相同。所以电导率之比就等于电阻的反比,代入摩尔电导率的定义式,得
ΛR2/c1500?/0.01 mol?kg?15 m(1)??? ?1ΛR1/c21000?/0.1 mol?kg1 m(2)5.有下面四种电解质溶液,浓度均为0.01 mol·dm-3,现已按它们的摩尔电导率?m的值,由大到小排了次序。请判定下面正确的是 ( )
(A) NaCl > KCl > KOH > HCl (B) HCl > KOH > KCl > NaCl (C) HCl > NaCl > KCl > KOH (D) HCl > KOH > NaCl > KCl 答:(B) 。这4种都是1-1价的强电解质,当溶液的浓度相同时,氢离子摩尔电导率最大,其次是氢氧根离子,因为氢离子和氢氧根离子是通过氢键导电的。钾离子的离子半径虽然要比钠离子的大,但是钾离子的水合程度小,所以钾离子的摩尔电导率还是比钠离子的大。
6.CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率之间的关系是 ( )
(A) Λm(CaCl2)?Λm(Ca)?Λm(Cl) (B) Λm(CaCl2)????2????1?2???Λ(Ca)?Λ(Cl) mm2?2???Λm(Cl) (C) Λm(CaCl2)?Λm(Ca)?2?Λ?(D)Λm(CaCl2)?2?m(Ca)?Λm(Cl)?
答: (C)。电解质的摩尔电导率与离子摩尔电导率之间关系的通式是 ΛΛ m???Λ m,+??? m,?
?????2???
在表示多价电解质的摩尔电导率时,为了防止混淆,最好在摩尔电导率的后面加个括号,写明所取的基本质点,防止误解。如Λ两者显然是倍数的关系。 m(CaCl2), Λ m(CaCl2),
7.有4个浓度都是 0.01 mol·kg-1 的电解质溶液,其中离子平均活度因子最大 的是 ( )
(A) KCl (C) Na2SO4
(B) CaCl2
(D) AlCl3
??12答:(A) 。按Debye-Hückel极限定律,lg????Az?z?I,离子强度越大,平均活
度因子越小。这里KCl的离子强度最小,所以它的平均活度因子最大。
8.下列电池中,哪个电池的电动势与Cl的活度无关? ( ) (A) Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│Pt
(B) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│Ag (C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│Pt (D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag
答:(C)。原则上应写出各个电池的反应,再决定电池的电动势与Cl是否有关,这显然要化去不少时间。快速判断的方法是看电极反应,若正、负极的反应中都有Cl,两个电极反应中的Cl刚好可以消去,这样Cl的活度与电池的电动势就无关,所以只有(C)符合条件。(A)和(D)只有一个电极反应有Cl,不能对消。(B)中虽然用了ZnCl2(aq),但这是一类电极,电极反应中不会出现Cl,所以也不能对消。
9.用对消法(补偿法)测定可逆电池的电动势,主要是为了 ( ) (A) 消除电极上的副反应 (B) 减少标准电池的损耗 (C) 在可逆情况下测定电池电动势 (D) 简便易行
答:(C)。在用对消法测定电池的电动势时,外加了一个与电池的电动势大小相等、方向相反的工作电源,相当于外电路的电阻趋于无穷大,忽略电池内部的电阻,所得两个电极之间的电位降,可以近似作为电池的电动势。在测定时电路中几乎无电流通过,使极化现象可以忽略不计,所得的电动势可以近似作为可逆电池的电动势。
10.若算得可逆电池的电动势为负值,表示此电池反应的方向是 ( ) (A) 正向进行 (B) 逆向进行
???????
(C) 不可能进行 (D) 反应方向不确定
答:(B)。电池电动势为负值,表明该电池是非自发电池,不能正向进行,而逆向反应是自发的。这种情况只能出现在书面表示中,就是将电池的正、负极排反了。在实验中若将正、负极接反了,就不可能形成对消线路,也就测不到电动势,能测到的电动势都是正值。
11.某电池的电池反应为2Hg(l)?O2(g)?2H2O(l)?2Hg2+?4OH?(aOH?),在等温、等压下,当电池反应达平衡时,电池的电动势E的值必然是 ( ) (A) E>0 (B) E?E (C) E<0 (D) E=0
答: (D) 。在等温、等压下,电池反应达平衡时,Gibbs自由能的变化值为零,即
?rGm?0。因为?rGm??zEF,所以电动势E也必然等于零。
12.某电池在298 K、标准压力下可逆放电的同时,放出 100 J 的热量,则该电池反应的焓变?rH为: ( ) (A) ?rH?100 J (B) ?rH>100 J (C) ?rH<-100 J
(D) ?rH??100 J
答:(C) 。因为在等温时,?rG??rH?T?rS,可逆放电时放出的热量为T?rS,即
QR?T?rS??100 J,?rG??rH?100 J。电池能放电,说明是自发电池,?rG必定小
于零,所以?rH必须小于?100 J。
13.在等温、等压下,电池以可逆方式对外作电功时的热效应QR等于 ( ) (A) QR??rH (B) QR?zFT???E?? ??T?p (C) QR?zEF???E?? (D) QR?nEF ?T??p??E??所以只有(B)是正确的。平时必须熟练记??T?p答:(B)。因为QR?T?rS,?rS?zF?住电化学与热力学的各种联系公式,才能用电动势测定方法计算热力学函数的变化值。
14.有两个电池,电动势分别为E1和E2:
Pt|H2(p)|KOH?0.1 mol?kg?1?|O2(p)|Pt E1 Pt|H2(p)|H2SO4?0.01 mol?kg?1?|O2(p)|Pt E2
在相同温度下,两个电动势大小的关系为 ( )
(A) E1< E2
(B) E1> E2 (D) 不能确定
(C) E1= E2
答:(C) 。氢-氧燃料电池的净反应为H2(pH2)?1O2(pO2)?H2O(l),只要两种气体2的压力相同,电动势就相等,与溶液的pH值无关,因为电动势的计算公式中没有离子浓度项。若两种气体的压力都等于标准压力,则pH在1:14的范围内,电动势都等于1.229 V。
15.有如下两个电池:
(1) Cu(s)|Cu(a2)||Cu(a1)|Cu(s) E1 (2) Pt(s)|Cu(a2),Cu(a)||Cu(a1),Cu(a)|Pt(s) E2
2+?'2+?'2+2??Cu(a2),已知a1>a2,则两个电池电动两个电池的反应都可以表示为Cu(a1)??势E1与E2之间的关系为
( )
2+2? (A) E1?E2 (C) E1?(B) E1?2E2 (D) 无法比较
1E2 2
答: (C) 。两个电池的电池反应相同,Gibbs 自由能的变化值也相同,因为Gibbs 自由能是状态函数。但是电子得失不同,(1)中有两个电子得失,而(2)中只有一个电子得失,所以电子得失多的电动势反而小。即
?rGm(1)??2E1F, ?rGm(2)??E2F, ?rGm(1)??rGm(2), E1?1E2。 2如果从电极的结构看,这两个电池的电极都不同,所以电池的电动势也不可能相同。电动势之间的关系必须在写出电极反应之后才能判断。
16.298 K时有如下两个电池
║Cu(a1),Cu(a2│) Pt (1)Cu(s)│Cu(a1)║Cu(a1),Cu(a2│) Pt (2)Cu(s)│Cu(a2)2++2+++2+