电化学
试卷
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(C)
一、选择题 ( 共23题 45分 )
1. 有三种电极
表
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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. 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()│Pt
3. 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
(B) 正极与负极的电极电势相等 (D) 电池反应的平衡常数Ka=1
4. 写出醌氢醌电极在酸性溶液中作为阴极时的电极反应式。
5. 两半电池之间使用盐桥,测得电动势为 0.059 V, 当盐桥拿走, 使两溶液接触, 这时测得电动势为 0.048 V, 向液接电势值为: ( )
(A) -0.011 V (B) 0.011 V (C) 0.107 V (D) -0.107 V
6. 对于电池 Pt│H2(p()│NaOH(0.01 mol·kg-1)│O2(p()│Pt ,其电极电位和电池电动势可表示为: (1) (右= (( (O2/OH-) - (RT/F)ln[a(OH-)/a1/4(O2)]
(2) (左= (( (H2O/H2,OH-) - (RT/F)ln[a1/2(H2)·a(OH-)]
(3) (左= (( (H+/H2) - (RT/F)ln[a1/2(H2)/a(H+)] (4) E = (右- (左
上述表示中 ( )
(A) (1) 的表示式不对 (B) (2) 的表示式不对
(C) (3) 的表示式不对 (D) 四种表示式都可以
7. 电极AgNO3(m1)|Ag(s)与ZnCl2(m2)|Zn(s)组成电池时,可作为盐桥盐的是: ( )
(A)
KCl
(B)
NaNO3
(C)
KNO3
(D)
NH4Cl
8. 298 K时,将反应Zn(s)+Ni2+(a1=1.0) = Zn2+(a2)+Ni(s)
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
成电池,测得电动势为0.54
V,则Zn2+的活度a2为: ( ) (已知E(Zn2+ | Zn)= - 0.76 V, E(Ni2+ | Ni)= - 0.25 V)
(A)
0.31 (B) 0.005 (C) 0.097 (D) 0.04
9. 下列两电池在 T 相同时,哪个说法正确? ( )
(1) H2(g,p1)│H3PO4(a1)│O2(g,p2) E1 (2) H2(g,p1)│KOH(a2)│O2(g,p2) E2
(A) 因电解液不同,故 E1≠ E2 (B) 虽对应电极的 E(值不等,但E1= E2
(C) 因 H2、O2的压力相等,故对应电极的 ( 值相等
(D) 因对应电极反应相同,故两电池的反应亦相同
10. 在应用电位计测定电动势的实验中,通常必须用到:
( )
(A) 标准电池 (B) 标准氢电极 (C) 甘汞电极 (D) 活度为1的电解质溶液
11. 电池可逆对外作电功时, 热效应QR的表示式为:
( )
(A)
QR=rHm
(B)
QR=zFT
(C)
QR=zEF
(D)
QR=rHm+rGm
12. 有下面一组电池: (1) H2(p()│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p()
(2) H2(p()│NaOH(a=1)│O2(p() (3) H2(p()│HCl(a=1)│O2(p()
(4) H2(p()│KOH(a=1)│O2(p() (5) H2(p()│H2SO4(a=1)│O2(p()
电动势值: ( )
(A) 除 1 外都相同 (B) 只有 2,4 相同 (C) 只有 3,5 相同 (D) 都不同
13. 某电池在 298 K、p(下可逆放电时,放出 100 J 的热量,则该电池反应的焓变值 (rHm为: ( ) (A) 100 J (B) > 100 J (C) < -100 J (D) –100 J
14. 用对消法测定电池电动势,若实验中发现检流计始终偏向一边,则可能原因是:( )
(A) 被测定电池温度不均匀 (B) 被测定电池的两极接反了
(B) 搅拌不充分使浓度不均匀 (D) 检流计灵敏度差
15. 有下列两个浓差电池 (a1
答案
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:电化学试卷(C) 答案
一、选择题 ( 共23题 45分 )
1. [答] (D) 2. [答] (C) 3. [答] (C) 4. [答] C6H4O2+2 H++2e-─→C6H4(OH)2
5. [答] (A) 6. [答] (D) 7. [答] (C) 8. [答] (C) 9. [答] (B)
10. [答] (A) 11. [答] (B) 12. [答] (A) , 电池反应都相同,E = E= 1.229 V
13. [答] (C) 14. [答] (B) 15. [答] (D) 16. [答] (C) 17. [答] (B)
18. [答] (B) 19. [答] (C) 20. [答] (A) 21. [答] (C) 22. [答] (C)
23. [答] (D)
二、计算题 ( 共11题 55分 )
24. [答] (1) 阴极:( (H+/H2) = ( ( (H+/H2) + 0.05915 lg a(H+)-( (H2)= -0.614 V
( (Na+/Na) = -2.668 V 所以先析出 H2(g) 。 (2分)
(2) 阳极:( (O2/OH-) = ( ( (O2/OH-) + 0.05915 lg a(OH-) + ( (O2) = 1.415 V
( (Cl2/Cl-) = 1.314 V 所以先析出 Cl2(g) 。 (2分)
(3) E分解 = (阳- (阴 = 1.928 V (1分)
25. [答] 电解反应:H+(0.05 mol·kg, (( =0.860) + Br-(0.05 mol·kg-1, (( = 0.860)
───→ 1/2 H2( p() + 1/2 Br2(p() (2分)
E分解 = (右-(左 = ((( (Br2/Br-) -( ( (H+/H2))-RT/F×ln(a(H+)a(Br-)) = 1.227 V (3分)
26. [答] (阴 = ( 平-(实际,不可逆 [H+] = 2×0.01 mol·dm-3 (1分)
H2刚析出时的电位,( ( (H+/H2) + 0.059/2 lg a2(H+) - 0.23
=( ( (Cu2+/Cu) + 0.059/2×lg a(Cu2+)
解得 [Cu2+] = 0.108×10-23 mol·dm-3 (4分)
27. [答] 电池热效率为 (257.11/283.0)×100% =90.8% (2分)
利用卡诺循环作功 283.0×(1000-300)/1000 =198.1 kJ·mol-1 (2分)
和电池作功相比 (198.1/257.11)×100% =77.0% (1分)
28. [答] 1 mol H2的标准态体积为 0.0224 m3 , 氢气质量:x1 = (1.008×2×2×10-4 )/0.0224
设该流量下,氢气为 x1时所需电量为 x2; 96500 : 1.008 = x2: x1
x2= (F×x1)/1.008
仪器工作 10 小时,电解消耗电量 Q = x2×60×10 = 1.03392×106 C (4分)
电流密度 j = Q/A = 1.03392×107C·m -2 (1分)
29. [答] H2(g) + HgO(s) = Hg(l) + H2O(l)
Hg(l) + ½ O2(g) = HgO(s)
H2O(l) = H+(aq) + OH-(aq)
+)_____________________________________
H2(g) +½O2(g) = H+(aq) + OH-(aq) (3分)
(rG
= (fG
(H+) + (fG
(OH-) = -157.5 kJ·mol-1
求得:(fG
= -157.5 kJ·mol-1 (2分)
30. [答] ( (Zn2+/Zn) = -0.8811 V (2分)
( (H+/H2) = -RT/F×ln 1/a(H+) - ( (H2) = ( (Zn2+/Zn)
pH = 2.72 pH 要大于 2.72 才不会有 H2(g) 析出 (3分)
31. [答] 电池: Ag(s)│AlCl3(在NaCl中)│Al(s)(在Zn中,x(Al)=0.38)
电池反应: Al(s) ─→ Al(s) [x(Al)=0.38] (3分)
E = -RT/3F × lna(合金)/a(Al) a(Al) = 0.673 (2分)
32. [答] ( (H+/ H2)(平衡)=( ( (H+/ H2)+(RT/F)ln( (H+) =-0.820 V (2分)
j=
×2×96500/3600 =2.68 A·cm-2
( =a+blgj=-0.76-0.11lg2.68 =-0.807 V (2分)
( (H+/ H2)=( (H+/ H2)(平衡)+( =-1.63 V (1分)
33. [答]
Ag+
+
2NH3 →
[Ag(NH3)2]+
开始
0.001
0.1
平衡
x
0.098+2x
0.001 – x
(1分)
(2分)
(2分)
34. [答] j = Q/t = 2.68 A·cm -2 (2分)
( (H2│Fe) = a + b lgj = -0.81 V (1分) ( = ( (H+/H2) + ( = -1.64 V (2分)
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