物理化学练习(电化学)2009级一、选择题1.电极Tl3+,Tl+/Pt的电势1$=1.250V,电极Tl+/Tl的电势2$=-0.336V,则电极Tl3+/Tl的电势3$为:(A)0.305V(B)0.721V(C)0.914V(D)1.586V2.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3.下列4组组成不同的混合溶液,当Pb(s)插入各组溶液时,金属Sn有可能被置换出来的是:已知(Sn2+,Sn)=-0.136V,(Pb2+,Pb)=-0.126V.(A)a(Sn2+)=1.0,a(Pb2+)=1.0(B)a(Sn2+)=0.1,a(Pb2+)=1.0(C)a(Sn2+)=1.0,a(Pb2+)=0.1(D)a(Sn2+)=0.5,a(Pb2+)=0.54.关于液体接界电势EJ,正确的说法是:(A)只有电流通过时才有EJ存在(B)只有无电流通过电池时才有EJ(C)只有种类不同的电解质溶液接界时才有EJ(D)无论电池中有无电流通过,只要有液体接界存在,EJ总是存在5.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1.5V,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)1.5VWkJ(B)7.5VWkJ(C)1.5V5WkJ(D)7.5V5WkJ6.对于E=[RT/(zF)]lnK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7.反应Cu2+(a1)─→Cu2+(a2),已知a1a2,可构成两种电池(1)Cu(s)│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu(s)(2)Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt这两个电池电动势E1与E2的关系为:(A)E1=E2(B)E1=2E2(C)E1=12E2(D)无法比较8.下列电池中,电动势与Cl-离子的活度无关的是:(A)Zn│ZnCl2(a)│Cl2(p)│Pt(B)Zn│ZnCl2(a1)‖KCl(a2)│AgCl(s)│Ag(C)Ag│AgCl│KCl(a)│Cl2(p)│Pt(D)Pt│H2(p)│HCl(a)│Cl2(p)│Pt9.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10.在298K时,浓度为0.1mol·kg-1和0.01mol·kg-1HCl溶液的液接电势为EJ(1),浓度为0.1mol·kg-1和0.01mol·kg-1KCl溶液的液接电势EJ(2)则:(A)EJ(1)=EJ(2)(B)EJ(1)EJ(2)(C)EJ(1)EJ(2)(D)EJ(1)EJ(2)11.水溶液中氢和氢氧根离子的电淌度特别大,究其原因,下述分析哪个对?(A)发生电子传导(B)发生质子传导(C)离子荷质比大(D)离子水化半径小12.在浓度为c1的HCl与浓度c2的BaCl2混合溶液中,离子迁移数可表示成:(A)m(H+)/[m(H+)+m(Ba2+)+2m(Cl-)](B)c1m(H+)/[c1m(H+)+2c2m(½Ba2+)+(c1+2c2)m(Cl-)](C)c1m(H+)/[c1m(H+)+c2m(Ba2+)+m(Cl-)](D)c1m(H+)/[c1m(H+)+2c2m(Ba2+)+2c2m(Cl-)]13.下列对原电池的描述哪个是不准确的:(A)在阳极上发生氧化反应(B)电池内部由离子输送电荷(C)在电池外线路上电子从阴极流向阳极(D)当电动势为正值时电池反应是自发的14.25℃电极的反应为O2+2H++2e-─→H2O2,其标准电极电势为0.68V,而(OH-,H2O/O2)=0.401V,则电极反应为H2O2+2H++2e-─→2H2O的电极,在25℃时的标准电极电势为:(A)0.2576V(B)0.279V(C)1.081V(D)1.778V15.在Hittorff法测定迁移数实验中,用Pt电极电解AgNO3溶液,在100g阳极部的溶液中,含Ag+的物质的量在反应前后分别为a和bmol,在串联的铜库仑计中有cg铜析出,则Ag+的迁移数计算式为(Mr(Cu)=63.546):(A)[(a-b)/c]×63.6(B)[c-(a-b)]/31.8(C)31.8(a-b)/c(D)31.8(b-a)/c16.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?式中平,阴和阳分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际析出电势。(A)平,阳-平,阴(B)阳+阴(C)阳(最小)-阴(最大)(D)阳(最大)-阴(最小)17.298K、0.1mol·dm-3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H2为:(A)大于-0.06V(B)等于-0.06V(C)小于-0.06V(D)不能判定18.将铅蓄电池在10.0A电流下充电1.5h,则PbSO4分解的量为:(Mr(PbSO4)=303)(A)0.1696kg(B)0.0848kg(C)0.3392kg(D)0.3564kg19.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)rH(B)TrS(C)一定为零(D)与rH与TrS均无关20.下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律,其中表示原电池阳极的是:(A)曲线1(B)曲线2(C)曲线3(D)曲线421.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(B)正极反应的恢复平衡的速率大,容易出现极化(C)负极反应的恢复平衡的速率小,容易出现极化(D)正极反应的恢复平衡的速率小,容易出现极化22.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23.j代表电池的电流密度,j0代表电极的交换电流密度,以下关系式中哪个反映了常用参比电极的工作特性?(A)│j│j0(B)│j│j0(C)│j│=j0≠0(D)│j│=j0=024.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25.Tafel公式=a+blgj的适用范围是:(A)仅限于氢超电势(B)仅限于j0,电极电势稍有偏差的情况(C)仅限于阴极超电势,可以是析出氢,也可以是其他(D)可以是阴极超电势,也可以是阳极超电势二、填空题26.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______________________________________________________。27.静止神经细胞内液体中K+离子浓度大于细胞外液体中的K+离子浓度,而Na+则相反。据热力学判据,K+应不断地从细胞内流向细胞外,Na+则从细胞外流向细胞内,但观察到的K+与Na+浓度基本上是稳定的,这是由于活性细胞膜中利用某些代谢,能连续地把Na+“泵”出细胞,把K+输入细胞,此过程称之为____________________。28.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及,这两个反应相应的及是否相同?29.反应Zn(s)+2HCl(a1)=ZnCl2(a2)+H2(g),已知25℃,fGm$(Zn2+)值为-147.19kJ·mol-1,(m=1mol·kg-1),利用电化学方法判断25℃,当pH2=101325Pa,aH+=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)30.电池Pt,H2(10kPa)│HCl(1.0mol·kg-1)│H2(100kPa),Pt是否为自发电池?_____E=________V。31.(1)电解质溶液的摩尔电导率随浓度的减小而____________;(2)电池M1(s)│M1+(a1)│M(a2)│M2(s)的电动势除了电极与导线的接触电势外,还由哪些界面电势组成___________________________________。32.在生物电化学中,膜电势的存在意味着每个细胞上都有一个___________存在,相当于一些_______________分布在细胞表面,根据电池电动势的计算公式E=右-左,则对K+细胞膜电势公式可表示为__________________________________________。33.291K时,直径为0.02m玻管中放入0.100mol·dm-3的NaCl水溶液,管两端置电极,两极相距0.200m,两极电位差为50V,已知Na+与Cl-在此溶液中的淌度各为3.73×10-8及5.78×10-8m2·s-1·V-1,30min内通过管中任一横截面的物质的量n(Na+)为_______________,n(Cl-)为___________;迁移数t(Na+)为_________。34.25℃时,0.02mol·kg-1CaCl2和0.002mol·kg-1ZnSO4混合液的离子强度为_____,混合液中Zn2+的活度系数为____。35.(a)德拜-休克尔极限公式为,适用条件是。(b)测迁移数的方法有,,和。36.(1)定温下,比较H+,⅓La3+,OH-,½SO42这四种离子在无限稀释水溶液条件下的摩尔电导率,哪个最大?(2)相同温度下,各种不同钠盐的水溶液中,钠离子的迁移数是否相等?37.电池Pt│H2(101.325kPa)‖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。38.将一Pb酸蓄电池在10.0A电流下充电1.5h,则PbSO4分解的质量为。(已知M(PbSO4)=303g·mol-1)39.某化学反应在等温、等压下进行(298K,p),测得其热效应为Q1,若将此反应组成可逆电池在同样温度、压力下可逆放电(反应的物质量与上面相同),测得热效应为Q2(n为已知)。以上两过程功的差值为_________________,电池的温度系数(E/T)p=。40.电池放电时,随电流密度增加阳极电位变________,阴极电位变________,正极变________,负极变_____。41.电池Pb(s)│H2SO4(m)│PbO2(s),作为原电池时,负极是,正极是;作为电解池时,阳极是,阴极是。42.超电势测量采用的是三电极体系,即研究电极、辅助电极和参比电极,其中辅助电极的作用是____________________,参比电极的作用是____________________。43.电解HNO3,H2SO4,NaOH,NH3·H2O,其理论分解电压均为1.23V。其原因是_________________________________________________________。44.酸性介质的氢-氧燃料电池,其正极反应为________________________________,负极反