第7章 电化学自测题(可逆原电池部分)
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第七章 电化学自测题(可逆原电池部分)
一、选择题
1.下列两反应所对应电池的标准电动势分别为θ1E 和θ2E :
(1))1()(2
1)(2122===+a HCl p Cl p H θθ (2))()()1(222θθp Cl p H a HCl +===
则两个θE 的关系为( )。
(a )θ2E =2θ1E (b )θ2E =-θ1E (c ) θ2E =-2θ1E (d ) θ2E =θ1E
2.298K 时,要使下列电池成为自发电池,
Na(Hg)(a 1)| Na +(aq)|Na(Hg)(a 2) 则必须使两个活度的关系为( )。
(a )a 1 < a 2 (b )a 1 = a 2 (c )a 1 > a 2 (d )a 1和a 2可取任意值
3.298K 时,已知V Fe Fe 771.023=++θϕ,V Sn Sn 150.024=++θ
ϕ,则反应
2Fe 3+ + Sn 2+==2Fe 2+ + Sn 4+ 的θ∆m r G 为(设活度因子均为1)( )。 (a )-268.7kJ ⋅mol -1 (b )-177.8kJ ⋅mol -1 (c )-119.9kJ ⋅mol -1 (d )119.9kJ ⋅mol -1
4.某电池在298K 和p θ压力下,可逆放电的热效应为Q R = -100J ,则该电池反应的m r H ∆值应为( )。
(a )100J (b )-100J (c )>100J (d )<-100J
5.已知Tl 3+,Tl +| Pt 的电极电势V 250.11=θϕ,Tl + | Tl 的电极电势V 336.02-=θ
ϕ,则电极Tl 3+
| Tl 的电极电势θϕ3为( )。 (a )0.305V (b )0.721V (c )0.914V (d )1.586V
6.298K 时有如下两个电池:
(1)Cu(s) | Cu +(a 1)||Cu +(a 1), Cu 2+(a 2) | Pt
(2)Cu(s) | Cu 2+(a 2)||Cu +(a 1), Cu 2+(a 2) | Pt
Cu(s)+ Cu 2+(a 2)==2Cu +(a 1)
则两个电池的θE 和θ∆m r G 之间的关系为( )。
(a )θE 和θ∆m r G 都相同 (b )θE 不同,θ∆m r G 相同
(c )θE 和θ∆m r G 都不同 (d )θ
E 相同,θ∆m r G 不同
7.反应)()(2
1)(222l O H p O p H ==+θθ可通过(1)爆鸣反应完成,也可通过(2)氢氧可逆电池完成,设两者的焓变分别为)1(m r H ∆和)2(m r H ∆。若反应物和生成物的T ,p 均相同,则两个焓变的关系为( )。
(a ))1(m r H ∆=)2(m r H ∆ (b ))1(m r H ∆>)2(m r H ∆
(c ))1(m r H ∆<)2(m r H ∆ (d )无法确定
8.在298K 时,质量摩尔浓度为0.10 mol ⋅kg -1与0.01 mol ⋅kg -1的HCl 溶液的液接电势为E j (1),保持质量摩尔浓度相同而换用KCl 溶液,则其液接电势为E j (2),两者关系为( )。 (a )E j (1) > E j (2) (b )E j (1) < E j (2)
(c )E j (1) = E j (2) (d )无法确定
9.如果规定标准氢电极的电极电势为1V ,则可逆电极的电极电势θϕ值和电池的电动势θE 值将发生的变化为( )。
(a )θE 和θϕ各增加1V (b )θE 和θϕ各减小1V
(c )θE 不变,θϕ增加1V (d )θE 不变,θϕ减小1V
10.下列电池中,电动势与Cl -的活度无关的是( )。
(a )Zn(s) | ZnCl 2(a )| Cl 2(p θ) | Pt
(b )Zn(s) | ZnCl 2 (a 1)||KCl(a 2) | AgCl(s) | Ag(s)
(c )Ag(s) | AgCl(s)| KCl(a )|Cl 2(p θ) | Pt
(d )Pt | H 2 (p θ) | HCl(a ) | Cl 2(p θ) | Pt
11.反应为AgCl(s)+I -→ AgI(s)+Cl -的电池表达式为( )。
(a )AgI(s) | I -(a I -)| Cl -(a Cl -) | AgCl(s)
(b )AgI(s) | I -(a I -)|| Cl -(a Cl -) | AgCl(s)
(c )Ag(s) | AgCl(s)| Cl -(a Cl -)|| I -(a I -)| AgI(s) | Ag(s)
(d )Ag(s) | AgI(s)| I -(a I -)|| Cl -(a Cl -)| AgCl(s) | Ag(s)
12.在等温、等压条件下原电池可逆放电,电池反应的焓变与等压可逆热效应Q p 的关系为( )。
(a )m r H ∆> Q p (b )m r H ∆< Q p
(c )m r H ∆= Q p (d )不能确定
13.某电池反应为)(422)()(22222--++==++O H O a OH Hg O H p O l Hg ,当电池反应达
平衡时,电池的E 值必然( )。
(a )E > 0 (b )E =θE
(c )E < 0 (d )E = 0
14.一个充满电的蓄电池以1.7V 的输出电压放电,然后用2.3V 的外电压充电使其恢复原来状态,则在充、放电全过程中,若以电池为系统,功和热的符号为( )。
(a )W = 0, Q = 0 (b )W > 0, Q > 0
(c )W < 0, Q > 0 (d )W > 0, Q < 0
15.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
16.用对消法测定由电极Ag(s)| AgNO 3(aq) 和电极Ag(s) | AgCl(s)| KCl(aq)组成的电池的电动势,下列项中不能采用的是( )。
(a )标准电池 (b )电位计
(c )直流检流计 (d )饱和KCl 盐桥
17.有下列两个浓差电池(a 1< a 2):
(1)Cu(s) | Cu 2+(a 1)|| Cu 2+(a 2) | Cu(s)
(2)Pt | Cu 2+(a 1), Cu +(a ' )||Cu 2+(a 2), Cu +(a ' ) | Pt
它们的电池反应与电动势E 1和E 2之间的关系为( )。
(a )电池反应相同,E 1=E 2 (b )电池反应不同,E 1=E 2
(c )电池反应相同,E 1=2E 2 (d )电池反应相同,E 1=1/2E 2
二、计算题
1.下列电池在298K 时的电动势E =0.165V :
Pt | H 2 (1.0kPa) | HBr(0.1mol ⋅kg -1) | AgBr(s) | Ag(s)
有1个电子得失的电池反应的m r H ∆=50kJ ⋅mol -1,已知AgBr(s)的θa
K =1.0⨯10-12,V Ag Ag 799.0=+θ
ϕ。
(1)写出电极反应和电池反应。
(2)计算电池的θ
E 值。
(3)计算可逆电池有1个电子得失的反应进度为1mol 时的热效应。
(4)求0.1molHBr 溶液的平均活度因子(用电动势法)。
2.有人利用电极Zn 2+ | Zn(s)和H +,H 2O | O 2 | Pt ,将其埋入人体内,构成一个“生物化学电池”,