物化题练习题

内容发布更新时间 : 2024/12/25 17:04:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(A) Q>0 (B) Q<0 (C) Q=0 (D) 不能确定

15. 298K,电池反应 Ag+1/2Hg2Cl2=AgCl+Hg的E=0.0193V,反应时对应的ΔrSm为32.9(J/K·mol),则电池电动势的温度系数(?E/?T)p为:( ) (A) 1.70×10– 4(V/ K) (B) 1.10×10– 5(V/ K) (C) 1.01×10– 1(V/ K) (D) 3.40×10– 4(V/ K)

16. 恒温恒压下可逆电池放电过程:( )

(A) ΔH=Q (B) ΔH<Q

(C) ΔH>Q (D) ΔH、Q 关系不能确定

17. 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=ΔH (C) QR=TΔS (D) QR=ΔU

18. 如下说法中,正确的是:( ) (A) 原电池反应的ΔH<QP

(B) 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 (C) 原电池反应的ΔH=Qp

(D) 原电池工作时越接近可逆过程,对外做电功的能力越大

19. 某电池在298K、p?下可逆放电时,放出100 J的热,则该电池反应的ΔrHm为:( ) (A) 100J (B) >100J (C) <100J (D) -100J

20. 某燃料电池反应 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)在400K时的ΔrHm和ΔrSm分别为

--

-251.6(kJ/mol)和-50(J·K1·mol1),则该电池的电动势为:( ) (A) 1.2V (B) >2.4V (C) 1.4V (D) 2.8V

21. 298K时,反应为Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s)的电池的标准电动势为0.323V,则其标准平衡常数为:( ) (A) 2.98×10 5 (B) 8.46×10 10 (C) 5.53×104 (D) 2.35×102

22. 对于 E?=[RT/(zF)]lnK? 一式,正确的理解是:( ) (A) 表示电池内各物都处于标准态

(B) 表示电池内各物都处于标准态且反应已达平衡 (C) 表示电池反应已达平衡

(D) E?和K?仅在数值上满足上述关系,两者物理意义并不相同

23. 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

24. 有电池反应如下,它们的电动势的比值(E1/E2)的关系是:( )

(1) ?Cu (s)+?Cl2(p?)=?Cu2+(α=1)+Cl(α=1) —— E1 ;

(2) Cu(s)+Cl2(p?)=Cu2+(α=1)+2Cl(α=1) —— E2 。 (A) E1/E2=1/2 (B) E1/E2=1 (C) E1/E2=2 (D) E1/E2=1/4

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25. 电极Tl3+,Tl+|Pt的电势φ?1=1.250伏,电极Tl+|Tl的电势φ?2=-0.336伏,则电极Tl3+|Tl 的电势φ?3为:( )

(A) 0.305 V (B) 0.721 V (C) 0.914 V (D) 1.586 V

26. 银锌电池Zn|Zn2+‖Ag+|Ag 的φ?(Zn2+/ Zn)=-0.761V;φ?(Ag+/ Ag)=0.799V。则该电池的标准电动势E?是:( )

(A) 1.180 V (B) 2.359 V (C) 1.560V (D) 0.038V

27. 电池反应中,当各反应物及产物达到平衡时,电池电动势为:( ) (A) 等于零 (B) E? (C) (RT/zF)㏑Ka (D) 不一定

28. 298K时,在以下电池 Pt|H2(p?)|H+(α=1)‖CuSO4(0.01mol/kg)|Cu(s) 之右边的溶液中加入0.01mol/kg的Na2S 溶液,则电池的电动势将:( )

(A) 升高 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无法判断

29. 298K时,φ?(Fe3+,Fe2+)=0.771V;φ?(Sn4+,Sn2+)=0.150V。反应 2Fe3+(α=1)+Sn2+(α=1)=2Fe2+(α=1)+Sn4+(α=1) 的ΔrG?m为:( )

(A) -268.7 kJ/mol (B) -177.8 kJ/mol (C) -119.9 kJ/mol (D) 119.9 kJ/mol

30. 氢氧燃料电池的电池反应为H2(p?)+?O2(p?)=H2O(l) ,在298K时E?=1.229V,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

二. 填空题(第九章)

1. 298K时,电池 Sb(s)-Sb2O3(s)|KOH(m),KCl(m/)|H2(p?)-Pt 的负极反应 为 ;正极反应为 ;电池的总反应为 。 2. 测定电动势必须在 = 0 条件进行,因此采用 法。 3. 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达式为: ,所用的盐桥是: 。 -

4. 将反应 AgCl(s)→Ag+ + Cl 设计成的可逆电池,应书写 为 。 5. 298K时已知:φ?(Fe3+,Fe2+)=0.77V;φ?(Sn4+,Sn2+)=0.15V。将这两个电极排成自发电池时的表示式为 ,E? = 。

--

6. 已知:(1) Cu2++2e→Cu ,φ? 1=0.337 V ; (2) Cu++e→Cu ,φ? 2=0.521 V 。则 -

Cu2++e→Cu+ 的φ? 3 值= V,计算根椐: 。

三. 简述题(第九章)

1. 可逆电极有哪些主要类型?每种类型的定义是什么?各举一例说明。

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2. 为什么在测电池的电动势时必须要用对消法?

3. 如果规定标准氢电极的电极电势为1.0伏,则各电极的还原电极电势将如何变化?电池的电动势将如何变化?为什么?

4. 在公式ΔrGm?=zFE?中,ΔrGm?是否表示该电池各物都处于标准态时,电池反应的吉布斯自由能的变化值?为什么?

5. 什么叫液体接界电势?它是怎样产生的?能否用盐桥将其完全消除?为什么?

四. 计算题(第九章)

1. 在298K时有下述电池,试计算该电池的电动势E并判断电池反应的方向。

--

Ag(s)|AgBr(s)| Br(a=0.01)‖Cl(a=0.01|AgCl(s)|Ag(s)

--

已知:φ?(AgCl-Cl)=0.2223伏;φ?(AgBr-Br)=0.0713伏

2. 已知,298K时:φ?(Fe3+、Fe)=-0.036伏,φ?(Fe3+、Fe2+ )=0.771伏。 试求: (1) φ?(Fe2+、Fe)。

(2) Fe+2Fe3+=3Fe2+ 的平衡常数 。

3. 298K时,10 mol/kg和6 mol/kg的HCl水溶液中HCl的分压分别为560和18.7 Pa,设两溶液均遵守亨利定律,试计算下述两电池的电动势的差值。

(1) Pt|H2 (p?)| HCl (10 mol/kg )|Cl2 (p?)| Pt (2) Pt|H2 (p?)| HCl ( 6 mol/kg )|Cl2 (p?)| Pt

4. 在298K,将Ag插在碱溶液中,在通常的空气中银是否会被氧化(空气中氧气的分压为0.21p?)?试设计合适的电池进行判断。

已知:φ? (O2 /OH)=0.401V;φ? (Ag2O /Ag)=0.344V。

--

5. 已知,298K时:Cu2++I+e→ CuI 的标准电极电势φ1?=0.86伏;

-+

Cu2++e → Cu 的标准电极电势φ2?=0.153伏。

求CuI的活度积。

第十章 电解与极化作用

一. 选择题

1. 电解混合电解液时,有一种电解质可以首先析出,它的分解电压等于下列差值中的哪一个(式中,φ平为平衡电势,φi为析出电势)?( )

(A) φ平、阳-φ平、阴 (B) φ阳 +φ阴

(C) φ阳(最小)-φ阴(最大) (D) φ阳(最大)-φ阴(最小)

2. 当发生极化现象时,两电极的电极电势将发生如下变化:( ) (A) φ平、阳>φ阳;φ平、阴>φ阴 (B) φ平、阳<φ阳;φ平、阴>φ阴 (C) φ平、阳 <φ阳;φ平、阴<φ阴 (D) φ平、阳>φ阳;φ平、阴<φ阴

3. 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种?( ) (A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极 (C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极

4. 塔菲尔公式η=a+b㏒j的适用范围是:( )

(A) 仅限于氢超电势 (B) 仅限于j≈0,电极电势稍有偏差的情况 (C) 仅限于阴极超电势, (D) 可以是阴极超电势,可以是阳极超电势

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5. 极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的:( )

(A) 电阻 (B) 浓差极化的形成 (C) 汞齐的形成 (D) 活化超电势

6. 298K、0.1mol/dm的HCl溶液中,氢电极的热力学电势为-0.06V,电解此溶液时,氢在铜电极上的析出电势φ(H2):( )

(A) 大于-0.06V (B) 等于-0.06V (C) 小于-0.06V (D) 不能判定

7. 电解金属盐的水溶液时,在阴极上:( ) (A) 还原电势越正的粒子越易析出

(B) 还原电势与其超电势之代数和越正的粒子越易析出 (C) 还原电势越负的粒子越易析出

(D) 还原电势与其超电势之和越负的粒子越易析出

8. 用铜电极电解CuCl2的水溶液,在阳极上会发生:( )

(A) 析出氧气 (B) 析出氯气 (C) 析出铜 (D) 铜电极溶解

9. 用铜电极电解0.1mol/kg的CuCl2水溶液,电极上的反应为:( ) ---

(A) 2Cl→Cl2+2e (B) Cu→Cu2++2e

+---

(C) Cu→Cu+e (D) 2OH→H2O+1/2O2+2e

10. 298K,H2在锌上的超电势为0.7V,φ?(Zn2+/Zn)=-0.763V,电解一含有Zn2+(α=0.01)的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在:( )

(A) pH>2.06 (B) pH>2.72 (C) pH>7.10 (D) pH>8.02

11. 电解时,在阳极上首先发生氧化作用而放电的是:( )

(A) 标准还原电势最大者 (B) 考虑极化后实际上的不可逆还原电势最大者 (C) 标准还原电势最小者 (D) 考虑极化后实际上的不可逆还原电势最小者

12. 通电于含有相同浓度的Fe 2+、Ca 2+、Zn 2+、Cu 2+的电解质溶液,已知:

+++

φ?(Fe 2/Fe)=–0.440V;φ?(Ca 2/Ca)=–2.866V;φ?(Zn2/Zn)=–0.7628V;

φ?(Cu2/Cu)=0.337V。 当不考虑超电势时,在电极上金属析出的次序是:( ) (A) Cu→Fe→Zn→Ca (B) Ca→Zn→Fe→Cu (C) Ca→Fe→Zn→Cu (D) Ca→Cu→Zn→Fe

++

13. 金属活性排在H2之前的金属离子,如Na能优于H在汞阴极上析出,这是由于: ( )

(A) η(Na)<η(H2)

++

(B) H2在汞上的η很大,以至于φ(Na/Na)>φ(H/H2)

++

(C) φ?(Na/Na)<φ?(H/H2)

++

(D) φ(Na/Na)<φ?(H/H2)

14. 298K、p?下,以1A电流电解CuSO4溶液,析出0.1mol铜,需时间大约是:( ) (A) 20.2h (B) 5.4h (C) 2.7h (D) 1.5h

15. 下列对铁表面防腐方法中属于―电化保护‖的是:( ) (A) 表面喷漆 (B) 电镀 (C) Fe表面上镶嵌Zn块 (D) 加缓蚀剂

16. 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的

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寿命,选用哪种金属片为好?( )

(A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片

17. 在还原性酸性溶液中,Zn的腐蚀速度较Fe为小,其原因是:( ) (A) φ(Zn2+/Zn)(平)<φ(Fe2+/Fe)(平) (B) φ(Zn2+/Zn)<φ(Fe2+/Fe)

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(C) φ(H/H2)(平、Zn)<φ(H/H2)(平、Fe)

++

(D) φ(H/H2)(Zn)<φ(H/H2)(Fe)

18. 电池在恒温、恒压及可逆情况下放电,则其与环境的热交换为:( ) (A) ΔrH (B) T·ΔrS

(C) 一定为零 (D) 与ΔrH和T·ΔrS均无关

19. 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律,其中表示原电池的阳极的极化规律的曲线是:( )

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

20. 已知:φ?(Cl2│Cl)=1.36V,η(Cl2)=0;φ?(O2│H2O)=1.229V,η(O2)=0.8V。以石墨为阳极,电解0.01mol/kgNaCl液,在阳极上首先析出:( )

(A) Cl2 (B) O2 (C) 无气体析出 (D) 不能确定

21. 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律,其中表示电解池的阴极的极化规律的曲线是:( )

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

22. 当电池的电压小于它的开路电动势时,则表示电池在: ( )

(A) 放电 (B) 充电 (C) 没有工作 (D) 交替地充放电

23. 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是: ( ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是

24. 铅蓄电池负极反应的交换电流密度,比正极反应的交换电流密度约小两个数量级,这表明:( )

(A) 负极反应的恢复平衡的速率大,容易出现极化

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