物理化学第八章模拟试卷B

 

班级                 姓名                               分数                

 

一、选择题 ( 共10题  20分 )

1.  2 分

    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.  2 分

    已知 298 K 时下列各式的 f$ 值为：                                          

     (1) Fe2+(aq) + 2e- Fe(s)        f = -0.440 V                          

     (2) Fe3+(aq) + e-Fe2+(aq)       f= 0.771 V                           

     (3) Fe3+(aq) + 3e- Fe(s)        f= -0.036 V                           

    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.  2 分

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)  E>0                                          (D)  E<0

 

4.  2 分

    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)│Pt                                  

 

5.  2 分

    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.  2 分

当电池的电动势E=0时，表示：                                                                  （     ）

(A)  电池反应中，反应物的活度与产物活度相等

(B)   电池中各物质都处于标准态

(C)  正极与负极的电极电势相等

(D)  电池反应的平衡常数Ka=1

 

7.  2 分

    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  

       f $ (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                                   

 

8.  2 分

    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.  2 分

    用下列电池测溶液 pH。 参考电极‖H+(pH)│H2(p$),Pt, 设参考电极的f$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＝ 0.059 x/E                     

 

*.  2 分

    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.  2 分

将反应H2(g) + I2(s) → 2HI(aq)设计成电池的表示式为：__________________________________。

 

12.  2 分

    电池  Pt│H2(101.325 kPa)‖HCl(g± , m)│Hg2Cl2│Hg│Pt                   

根据能斯特公式其电动势 E = ___________ ，得到 lgg± = _________ 。           

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.  2 分

已知E1$(Fe3+|Fe)= - 0.036 V，E2$(Fe3+|Fe2+)=0.771 V，则E3$(Fe2+|Fe)=________________________。

 

14.  2 分

　　将反应H2(g) + PbSO4(s) → Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为：

___________________________________________________________________。

 

15.  2 分

    电池    Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p$)│(Pt)                            

在 25℃   ,    a = 0.1 时   ,  E = 1.135 V                                    

               a = 0.01 时  ,  E = ______                                    

 

16.  2 分

    已知                                                                       

        Cu2+ + 2e- ─→ Cu         f$ = 0.337 V                               

        Cu+ + e- ─→ Cu          f$ = 0.521 V                              

    求  Cu2+ + e- ─→ Cu+  的f$值 = ____________V                     

计算根据：___________________________________ 。                               

 

17.  2 分

    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.  2 分

    298 K 时,已知 f$ (Fe3+,Fe2+)= 0.77 V, f$ (Sn4+,Sn2+)= 0.15 V,将这两个电极排 

成自发电池时的表示式为______________________________,E$=__________________。 

 

19.  2 分

    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. 10 分

    电池：    Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Hg2Cl2(s)│Hg(l)                          

在 298 K 时的电动势 E = 0.0455 V，(E/T )p= 3.38×10-4 V·K-1，写出该电池的反应，并求出 DrHm，DrSm 及可逆放电时的热效应Qr。               

 

21. 10 分

    18℃时, 测定了下列电池的一系列电动势 E:                                     

 Hg(l)│Hg2Cl2(s)│KCl( 1 mol·kg-1)‖溶液 S│CaC2O4(s)│Hg2C2O4(s)│Hg      

若溶液中含有0.1 mol·kg-1  NaNO3及0.01 mol·kg-1  Ca(NO3)2时 ，E1为324.3 mV, 当溶液 S中含有0.1 mol·kg-1  NaNO3 但含Ca2+量不同时, E2＝311.1 mV .                 

 (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. 10 分

    在 298 K 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 0.1 mol·kg-1                          

    (b) 溶液中含Fe2+ 为 0.1 mol·kg-1，而Cd2+ 为 0.0036 mol·kg-1              

已知： f$ (Fe2+,Fe) = -0.4402 V，  f$ (Cd2+,Cd) = -0.4029 V ，设所有的活度系数均为 1。                                                       

 

23.  5 分

     25℃，下列电池的电动势为 0.926 V  ，求 25℃时 HgO 的分解压力。                                         

        Pt│H2(pq)│NaOH(aq)│HgO(s)│Hg(l)                                                                                      

已知 H2O(l) 的标准生成自由能 DfG(H2O) = -237.2 kJ·mol-1。                 

 

24.  5 分

     298 K 时，电池 (A) 的电动势 EA= 1.2 V.                                    

     (A)  Na(Hg)│NaCl(1 mol·kg-1)‖HCl(1 mol·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(0.01 mol·kg-1)│H2(p$)│Pt                            

则 EB= __________________ 。                                                 

 

四、问答题 ( 共 3题  20分 )

25. 10 分

    实验表明,铜能溶解于 NaCN 溶液中,反应是:                                     

          2 Cu(s)＋4 CN-＋2 H2O─→2 Cu(CN)2-＋2 OH-＋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: f$ (Cu(CN),Cu,CN-)= -0.43 V, f$ (H2O,OH-,H2)= -0.83 V                

 

26.  5 分

    什么叫内电位? 内电位由哪几部分组成? 能否用实验测定?                          

 

27.  5 分

    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) +