物理化学第八章模拟试卷B

物理化学第八章模拟试卷B一、选择题(共10题20分)1.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2.已知298K时下列各式的值为：(1)Fe2+(aq)+2e-Fe(s)1$=-0.440V(2)Fe3+(aq)+e-Fe2+(aq)2$=0.771V(3)Fe3+(aq)+3e-Fe(s)3$=-0.036V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3.将反应2Hg(l)+O2(g)+2H2O(l)=2Hg2++4OH–设计成电池，当电池反应达到平衡时,电池的E必然是：（）(A)E=E(B)E=0(C)E0(D)E04.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)│Pt5.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)6.当电池的电动势E=0时，表示：（）(A)(A)电池反应中，反应物的活度与产物活度相等(B)(B)电池中各物质都处于标准态(C)(C)正极与负极的电极电势相等(D)(D)电池反应的平衡常数Ka=17.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(Zn2+,Zn)为－0.763V,则：()(A)ε＝－0.763V(B)ε－0.763V(C)ε－0.763V(D)无法比较8.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9.用下列电池测溶液pH。参考电极‖H+(pH)│H2(p),Pt,设参考电极的为x,2.303RT/F=0.059,测得电动势为E,则pH值的计算式为：()(A)pH＝(E+x)/0.059(B)pH＝－(E+x)/0.059(C)pH＝(0.059-x)/E(D)pH＝0.059x/E*.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二、填空题(共9题18分)11.将反应H2(g)+I2(s)→2HI(aq)设计成电池的表示为：______________________________。12.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。13.已知E1(Fe3+|Fe)=-0.036V，E2(Fe3+|Fe2+)=0.771V，则E3(Fe2+|Fe)=_________________。14.将反应H2(g)+PbSO4(s)→Pb(s)+H2SO4(aq)设计成电池的表示式为：___________________________________________________________________。15.电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p)│(Pt)在25℃，a=0.1时，E=1.135Va=0.01时,E=______16.已知Cu2++2e-─→Cu=0.337VCu++e-─→Cu=0.521V求Cu2++e-─→Cu+的值=____________V计算根据：___________________________________。17.电池Ag,AgCl(s)│CuCl2(m)│Cu(s)的电池反应是_________________________,电池Ag(s)│Ag+(aq)‖CuCl2(aq)│Cu(s)的电池反应是________________________。18.298K时,已知(Fe3+,Fe2+)=0.77V,(Sn4+,Sn2+)=0.15V,将这两个电极排成自发电池时的表示式为______________________________,E=__________________。19.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？()Pt│H2(p1=0.1p)│HCl(aq)│H2(p2=p)│Pt三、计算题(共5题40分)20.电池：Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Hg2Cl2(s)│Hg(l)在298K时的电动势E=0.0455V，(E/T)p=3.38×10-4V·K-1，写出该电池的反应，并求出rHm，rSm及可逆放电时的热效应Qr。21.18℃时,测定了下列电池的一系列电动势E:Hg(l)│Hg2Cl2(s)│KCl(1mol·kg-1)‖溶液S│CaC2O4(s)│Hg2C2O4(s)│Hg若溶液中含有0.1mol·kg-1NaNO3及0.01mol·kg-1Ca(NO3)2时，E1为324.3mV,当溶液S中含有0.1mol·kg-1NaNO3但含Ca2+量不同时,E2＝311.1mV.(1)写出电极反应和电池反应(2)计算后一种溶液S中Ca2+的活度22.在298K时，分别用金属Fe和Cd插入下述溶液中，组成电池，试判断何种金属首先被氧化？(a)溶液中含Fe2+和Cd2+的浓度都是0.1mol·kg-1(b)溶液中含Fe2+为0.1mol·kg-1，而Cd2+为0.0036mol·kg-1已知：(Fe2+,Fe)=-0.4402V，(Cd2+,Cd)=-0.4029V，设所有的活度系数均为1。23.25℃，下列电池的电动势为0.926V，求25℃时HgO的分解压力。Pt│H2(p)│NaOH(aq)│HgO(s)│Hg(l)已知H2O(l)的标准生成自由能fGm$(H2O)=-237.2kJ·mol-1。24.298K时，电池(A)的电动势EA=1.2V.(A)Na(Hg)│NaCl(1mol·kg-1)‖HCl(1mol·kg-1)│H2(p)│Pt若忽略活度系数的影响，用相同组成的Na(Hg)构成电池(B)(B)Na(Hg)│NaOH(0.01mol·kg-1)│H2(p)│Pt则EB=__________________。四、问答题(共3题20分)25.实验表明,铜能溶解于NaCN溶液中,反应是:2Cu(s)＋4CN-＋2H2O─→2Cu(CN)2-＋2OH-＋H2↑(1)将该反应设计成电池并写出电极和电池反应加以检验。(2)问在什么情况下反应才能自发进行?已知:(Cu(CN)2,Cu,CN-)=-0.43V,(H2O,OH-,H2)=-0.83V26.什么叫内电位?内电位由哪几部分组成?能否用实验测定?27.请设计一电化学实验，测定下列反应的等压热效应，并说明其理论根据（不写实验装置及实验步骤）.Ag(s)+HCl(aq)=AgCl(s)+12H2(g)参考答案一、选择题(共10题20分)1.(D)2.(D)3.(B)4.(C)5.(B)6.(C)7.(D)8.(C)9.(B)*.(C)二、填空题(共9题18分)11.Pt,H2(g)|HI(aq)|I2(s),Pt12.E=E-0.1183lg(×m/m)lg=E-[E+0.1183lg(m/m)]/0.118313.E3=12(3E1-E2)=-0.4395V14.Pt,H2(g)|H2SO4(aq)|PbSO4(s)|Pb(s)15.E=1.135V16.E=0.153V，(Cu2+/Cu+)=2(Cu2+/Cu)-(Cu+/Cu)17.2Ag(s)＋Cu2+＋2Cl-─→Cu(s)＋2AgCl(s)2Ag(s)＋Cu2+─→Cu(s)＋2Ag+(aq)18.Pt│Sn4+,Sn2+‖Fe3+,Fe2+│PtE＝0.62V19.电池反应H2(p1)─→H2(p2)p2p1则E=-RT/2Fln(p2/p1)0为测出电动势，p2端做负极才行，故与电位差计(-)端相连的是电池的p2端三、计算题(共5题40分)20.电池反应：Ag(s)+(1/2)Hg2Cl2(s)=AgCl(s)+Hg(l)rHm$=-zF[E-T(E/T)p]=5326J·mol-1rSm$=zF(E/T)p=32.61J·K-1·mol-1Qr=TrSm=9718J·mol-121.解:(1)负极2Hg＋2Cl-─→Hg2Cl2＋2e-正极Hg2C2O4＋Ca2+＋2e-─→CaC2O4＋2Hg电池反应Hg2C2O4＋Ca2+＋2Cl-─→CaC2O4＋Hg2Cl2(2)E＝E－RT/(2F)×ln(1/(a-2·a+)＝E＋RT/(2F)×lna2(Cl-)＋RT/(2F)×lna(Ca2+)E＋RT/(2F)×lna2(Cl-)＝E－RT/(2F)×lna(Ca2+)＝0.3821VRT/(2F)×lna(Ca2+)＝E－[E＋RT/(2F)×lna2(Cl-)]＝0.3111－0.3821＝－0.071Va(Ca2+)＝3.479×10-322(1)金属Fe、Cd与溶液组成电池Cd(s)│Cd2+(0.1mol·kg-1),Fe2+(0.1mol·kg-1)│Fe(s)电池反应Cd(s)+Fe2+(0.1mol/kg)→Fe(s)+Cd2+(0.1mol/kg)E=((Fe2+/Fe)-(Cd2+/Cd)-RT/2F×ln[a(Cd2+)/a(Fe2+)]=-0.0383VE0说明Fe(s)首先氧化成Fe2+(2)E=E-RT/2F×ln[a(Cd2+)/a(Fe2+)]=0.0054VE0说明Cd(s)首先氧化成Cd2+23.电池反应HgO+H2─→Hg+H2O....(1)rGm(1)=-zFE=-178.7kJ·mol-1H2(g)+1/2O2(g)─→H2O(l)....(2)(1)-(2)式：HgO(s)─→Hg(l)+1/2O2(g)....(3)Gm$(3)=Gm$(1)-Gm$(2)=58.5kJ·mol-1Gm$(3)=-RTlnK得K=5.57×10-11=[p(O2)/p]1/2p(O2)=3.14×10-16Pa24.E(B)=0.608V电池(A)的反应：Na(Hg)+H+(1mol·kg-1)─→Na+(1mol·kg-1)+(1/2)H2(p)E(A)=-(Na+/Na)+0.05916lga(Na(Hg))=1.2V电池(B)的反应：Na(Hg)+H2O(l)─→NaOH(0.01mol·kg-1)+(1/2)H2(p)E(B)=-(Na+/Na)-0.05916lg[0.01/a(Na(Hg))a(H+)]=0.608V四、问答题(共3题20分)25.(