文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 物理化学(09级电化学)

物理化学(09级电化学)

物理化学(09级电化学)
物理化学(09级电化学)

物理化学练习(电化学)2009级

一、选择题

1. 电极Tl 3+,Tl +/Pt 的电势 φ1$= 1.250 V ,电极 Tl +/Tl 的电势

φ2$

= -0.336 V ,则电极Tl 3+/Tl 的电势 φ3$为:

(A) 0.305 V

(B) 0.721 V

(C) 0.914 V

(D) 1.586 V

2. 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 φ? (Sn 2+,Sn)=-0.136V , φ? (Pb 2+,Pb)=-0.126 V.

(A) a (Sn 2+)=1.0, a (Pb 2+)=1.0

(B) a (Sn 2+)=0.1, a (Pb 2+)=1.0

(C) a (Sn 2+)=1.0, a (Pb 2+)=0.1

(D) a (Sn 2+)=0.5, a (Pb 2+)=0.5

4. 关于液体接界电势 E J , 正确的说法是:

(A) 只有电流通过时才有 E J 存在

(B) 只有无电流通过电池时才有 E J

(C) 只有种类不同的电解质溶液接界时才有 E J

(D) 无论电池中有无电流通过, 只要有液体接界存在, E J 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 1.5 V ,

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) 1.5 V W kJ

(B) 7.5 V W kJ

(C) 1.5 V 5W kJ

(D) 7.5 V 5W kJ

6. 对于 E ?=[RT /(zF )] ln K ? 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a1>a2, 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=2 E2

(C) E1=1

2

E2(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(pθ)│HCl(a)│Cl2(p?)│Pt

9. 在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度δ 与溶液中相关离子浓度m的大小关系是:

(A) m增大,δ 增大(B) m增大,δ 变小

(C) 两者无关(D) 两者关系不确定

10. 在298 K 时,浓度为0.1 mol·kg-1和0.01 mol·kg-1HCl 溶液的液接电势为

E J(1),浓度为0.1 mol·kg-1和0.01 mol·kg-1KCl 溶液的液接电势E J(2)

则:

(A) E J(1) = E J(2)

(B) E J(1) > E J(2)

(C) E J(1) < E J(2)

(D) E J(1) << E J(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) λm(H+)/[λm(H+) + λm(Ba2+) + 2λm(Cl-)]

(B) c1λm(H+)/[c1λm(H+)+ 2c2λm(? Ba2+)+ (c1+ 2c2)λm(Cl-)]

(C) c1λm(H+)/[c1λm(H+) + c2λm(Ba2+) + λm(Cl-)]

(D) c1λm(H+)/[c1λm(H+) + 2c2λm(Ba2+) + 2c2λm(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0.68 V,

而φ? (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φ?为:

(A) 0.2576 V

(B) 0.279 V

(C) 1.081 V

(D) 1.778 V

15. 在Hittorff 法测定迁移数实验中,用Pt 电极电解AgNO3溶液,在100 g 阳极

部的溶液中,含Ag+的物质的量在反应前后分别为a 和 b mol,在串联的铜库仑计中有

c g 铜析出, 则Ag+的迁移数计算式为( M r(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)/c

16. 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φ平,φ阴和φ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) φ平,阳-φ平,阴

(B) φ阳+ φ阴

(C) φ阳(最小)-φ阴(最大)

(D) φ阳(最大)-φ阴(最小)

17. 298 K、0.1 mol·dm-3的HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为-0.06 V,电解此溶液

为:

时,氢在铜电极上的析出电势φ

H2

(A) 大于-0.06 V

(B) 等于-0.06 V

(C) 小于-0.06 V

(D) 不能判定

18. 将铅蓄电池在10.0 A 电流下充电1.5 h,则PbSO4分解的量为:

(M r(PbSO4)= 303 )

(A) 0.1696 kg

(B) 0.0848 kg

(C) 0.3392 kg

(D) 0.3564 kg

19. 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) ?r H

(B) T?r S

(C) 一定为零

(D) 与?r H与T?r S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4

21. 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= 0

24. 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η=a+blg j 的适用范围是:

(A) 仅限于氢超电势

(B) 仅限于j ? 0, 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φ 及φ?是否相同?

29. 反应Zn(s) + 2HCl(a1) =ZnCl2(a2) + H2(g),已知25℃,

?f G

m

$(Zn2+)值为-147.19 kJ·mol-1,(m?= 1 mol·kg-1),利用电化学方法判断

25℃,当p

H2= 101325 Pa,a

H+

= 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(10 kPa)│HCl(1.0 mol·kg-1)│H2(100 kPa),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=φ右-φ左,

则对K+细胞膜电势公式可表示为__________________________________________。

33. 291K时,直径为0.02 m 玻管中放入0.100 mol·dm-3的NaCl 水溶液,管两端置电极,两极相距0.200 m,两极电位差为50 V,已知Na+与Cl-在此溶液中的淌度各为

3.73×10-8及5.78×10-8 m2·s-1·V-1,30 min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,0.02 mol·kg-1CaCl2和0.002 mol·kg-1 ZnSO4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。

2-这四种离子在无限稀释水溶液条件下的36. (1) 定温下,比较H+,? La3+,OH -,? SO

4

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(101.325 kPa)‖HCl(γ±, m)│Hg2Cl2│Hg│Pt

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

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10.0 A 电流下充电1.5 h,则PbSO4分解的质量为

(已知M(PbSO4)= 303 g·mol-1)

39. 某化学反应在等温、等压下进行(298 K,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1.23 V。其原因是

_________________________________________________________。

44. 酸性介质的氢-氧燃料电池, 其正极反应为________________________________,

负极反应为_____________________________________。

45. 氢气在金属电极上析出时, 根据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别可用

η=R e j或η=a + b lg j表示, 前者适用于情况, 而后者适用于

____________情况。

46. 采用三电极装置研究超电势时, 一般采用鲁金毛细管, 其作用为________________,

采用搅拌其作用为_______________________________。

47. 从能量的利用上看,超电势的存在有其不利的方面。但在工业及分析等方面,超电势的现象也被广泛的应用, 试举出二个利用超电势的例子_________________________,

_______________________________________。

48. 从理论上分析电解时的分解电压, E分解=__________________________, 而且随电流

强度I的增加而_____________。

49. 已知电极(1)Pt│H2, H+, (2)Pt│Fe3+, Fe2+, 和(3)Pb│H2, H+的交换电流密度j e分别为:(1) 0.79 mA·cm-2; (2) 2.5 mA·cm-2; (3) 5.0×10-12 A·cm-2。当它们在298 K 处于平衡态时, 每秒有多少电子或质子通过双电层被输送?

(1) _____________cm-2·s-1;(2) _____________cm-2·s-1;(3) _____________cm-2·s-1。

三、计算题

50. 韦斯顿标准电池可表示为:

Pt│Cd-Hg齐│CdSO4·22

3

H2O(s)│CdSO4(饱和液)│Hg2SO4(s)│Hg(l)│Pt

电池电动势与温度关系为:

E/V=1.018648-[40.6(T/K-293)+0.95(T/K-293)2-0.01(T/K-293)3]×10-6

试求:

(1) 该电池在298 K时电动势的温度系数

(2) 293 K 时的?r S m和?r H m(设电子得失为2 mol)

(3) ?r C p,m与T的函数关系式

51. 已知NaCl,KNO3,NaNO3在稀溶液中的摩尔电导率依次为:

1.26×10-2,1.45×10-2,1.21×10-2 S·m2·mol-1。已知KCl 中t+= t-,设在此浓度范围以内,摩尔电导率不随浓度而变化,试计算:

(1) 以上各种离子的摩尔电导率;

(2) 假定0.1 mol·dm-3 HCl 溶液的电阻是0.01mol·dm-3 NaCl 溶液电阻的1/35(用同一电导池测定),试计算HCl 的摩尔电导率。

52. 电池Zn(s)│ZnCl2(0.555mol·kg-1)│AgCl(s)│Ag(s) 在298 K时, E=1.015 V, 已知(?E/?T)p=-4.02×10-4 V·K-1, φ? (Zn2+,Zn)=-0.763 V,

φ? (AgCl,Ag,Cl-)=0.222 V。

(1) 写出电池反应( 2个电子得失)

(2) 求反应的平衡常数

(3) 求ZnCl2的γ±

(4) 若该反应在恒压反应釜中进行, 不作其它功, 求热效应为多少?

(5) 若反应在可逆电池中进行, 热效应为多少?

53. 已知Ag+│Ag 和Cl-│AgCl(s),Ag 电极的标准电极电位分别是0.7991V 和

0.2224 V,请计算298 K 下,

(1) AgCl(s) 在水中的溶解度

(2) 用德拜-休克尔公式计算AgCl(s) 在0.01 mol·kg-1KNO3溶液中的溶解度.

已知A= 0.509 (mol·kg-1)-12

54. 298 K时, 以Pt为阳极, Fe为阴极, 电解浓度为1 mol·kg-1的NaCl水溶液(活度系数为0.66)。设电极表面有H2(g)不断逸出时的电流密度为0.1A·cm-2, Pt上逸出Cl2(g)的超电势可近似看作零。若Tafel公式为η=a+blg(j/1A·cm-2), 且Tafel常数a=0.73 V, b=0.11V, φ? (Cl2/Cl-)=1.36 V,请计算实际的分解电压。

四、问答题

55. 用Pt 为电极,通电于稀CuSO4溶液, 指出阴极部、中部、阳极部中溶液的颜色

在通电过程中有何变化?若都改用Cu 作电极,三个部分溶液颜色变化又将如何?

56. 画出下列电导滴定的示意图

(1) 用NaOH 滴定C6H5OH

(2) 用NaOH 滴定HCl

(3) 用AgNO3滴定K2CrO4

(4) 用BaCl2滴定Tl2SO4

57. 今有一种酸的水溶液A 和一种碱的水溶液B,用A 滴定B ,知道两者的浓度相等,而测定电导则B 大。将A 和B 都稀释100 倍后发现k(A)>k(B),据此推断他们是

什么样的酸碱? 并作简要说明?

58. 什么叫电化学位? 它由哪几部分组成?

59. 定压下,如果原电池的电池反应的?r H m在某一温度范围内是不变的,则在该

温度范围内电动势与温度成线性关系。为什么?

60. 设计一浓差电池以求Ag-Cu 合金中Cu 的活度。要写出电池表达式、电池反应和电动势计算式。

61. 设计下列电池,并写出电极、电池反应。

(A) 铅蓄电池

(B) 常用韦斯顿标准电池

62. 氢析出的迟缓放电理论所述的机理,可简单地写成如下的形式:

Hs++e-─→Hs (决速步)

Hs+Hs++e-H2

假设[Hs+]≈[H+], 试导出Tafel公式η= a + b ln j 。

63. 锌-空气电池的优点是比能量较高, 可以在较大的电流下工作而电压仍保持平稳,

而且价廉。写出此电池Zn│30% KOH │活性C 的电极反应, 并回答是否为蓄电池。

64. 电极Pt | Ce4+, Ce3+的交换电流密度为3.98×10-5 A·cm-2, E?=1.61V, 推导电流密

度j与外加电压V的函数关系。假定只存在活化超电势, 设离子的活度为1(α=0.5).

智慧树知到《简明物理化学》章节测试答案

智慧树知到《简明物理化学》章节测试答案 绪论 1、下述内容不属于物理化学研究的范畴的是 A:电动汽车电池的充电量和充电时间研究 B:冬季燃烧天然气取暖 C:新型洗涤用品的研究 D:核反应堆发电 答案:核反应堆发电 2、下述研究思路不属于物理化学的研究方法的是 A:从简单问题开始研究到研究复杂问题 B:从定性研究到定量研究 C:从特殊到一般再到特殊的研究过程 D:直接从最难的问题开始研究 答案:直接从最难的问题开始研究 第一章 1、下列说法中正确是:()。 A:理想气体等温过程,DT=0,故Q=0 B:理想气体氧气和氢气等容条件下发生化学反应ΔU= C:理想气体等容过程,ΔH= D:理想气体绝热过程,pVγ=常数 答案:理想气体等容过程,ΔH= 2、H2和O2以2:1的摩尔比在绝热钢瓶中反应生成H2O,此过程中下面哪个表示式是正确的()

A:DH=0 B:DH<0 C:Q<0 D:DU=0 答案:DU=0 3、理想气体从同一始态(P1,V1)出发,经绝热可逆压缩和恒温可逆压缩,使其终态都达到体积V2,则两过程作的功的绝对值应有() A:绝热可逆压缩功大于恒温可逆压缩功 B:绝热可逆压缩功等于恒温可逆压缩功 C:绝热可逆压缩功小于恒温可逆压缩功 D:无确定关系 答案:绝热可逆压缩功大于恒温可逆压缩功 4、理想气体向真空容器中膨胀,以所有的气体作为研究体系,一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀所做的体积功() A:W>0 B:W=0 C:W<0 D:无法计算 答案:W=0 5、化学反应A→B,A→C的焓变分别为ΔrH1和ΔrH2,那么化学反应B→C的焓变ΔrH3为() A:ΔrH3=ΔrH1+ΔrH2 B:ΔrH3=ΔrH1-ΔrH2 C:ΔrH3=-ΔrH1+ΔrH2

《简明物理化学》第二章答案

1. 2mol 298K ,5dm 3的He(g),经过下列可逆变化: (1) 等温压缩到体积为原来的一半; (2) 再等容冷却到初始的压力。 求此过程的Q W U H S ???、、、和。已知=),(,g He C m p ?K -1?mol -1。 解:体系变化过程可表示为 W=W 1+W 2=nRTln 1 2V V +0=2××298×=-3435(J) Q=Q 1+Q 2=W 1+ΔU 2=-3435+n m v C ,ΔT=-3435+n m v C ,(298-298/2) ; =-3435+(-3716)=-7151(J) ΔU=ΔU 1+ΔU 2=ΔU 2=-3716(J) 2. ΔS=ΔS 1+ΔS 2=nRln 12V V +? 21,T T m v T dT nC =2××+2××1-?K J 理想气体从40℃冷却到20℃, 同时体积从250dm 3 变化到50dm 3。已知该气体的m p C ,=?K -1?mol -1,求S ?。 解:假设体系发生如下两个可逆变化过程 250dm 3 等温 50dm 3 等容 50dm 3 40℃ ΔS 1 40℃ ΔS 2 20℃ ΔS=ΔS 1+ΔS 2=nRln 12V V +? 21,T T m v T dT nC =10Rln 250 50 +10×4015.2732015.273++ =(1-?K J ) 》 3. 2mol 某理想气体(m p C ,= J ?K -1?mol -1)在绝热条件下由,膨胀到,求该过程的 Q W U H S ???、、、和。 解: 绝热 膨胀 ∵m p C ,=11--??mol K J ∴ m v C ,=1 -?K J 且Q=0 ΔU= ? 2 1 ,T T m v dT nC =2×× W=-ΔU=2930(J) 等温压缩 等容冷却

简明物理化学第四版答案

简明物理化学第四版答案 【篇一:网《物理化学简明教程》第四版相关练习题及 答案】 txt>一、判断题: 1.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。 2.对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。 3.比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。 4.恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。 5.过饱和蒸气之所以可能存在,是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。 6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。 7.单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。 8.产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。 10.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。 11.表面活性物质是指那些加人到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。 二、单选题: 1.下列叙述不正确的是: (a) 比表面自由能的物理意义是,在定温定压下,可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量; (b) 表面张力的物理意义是,在相表面的切面上,垂直作用于表面上任意单位长度功线的表面紧缩力; (c) 比表面自由能与表面张力量纲相同,单位不同; 2.在液面上,某一小面积s周围表面对s有表面张力,下列叙述不正确的是: (a) 表面张力与液面垂直; (b) 表面张力与s的周边垂直; (c) 表面张力沿周边与表面相切;

简明物理化学第二章答案

1. 2mol 298K ,5dm 3 的He(g),经过下列可逆变化: (1) 等温压缩到体积为原来的一半; (2) 再等容冷却到初始的压力。 求此过程的Q W U H S ???、、、和。已知=),(,g He C m p ?K -1 ?mol -1 。 解:体系变化过程可表示为 W=W 1+W 2=nRTln 1 2V V +0=2××298×=-3435(J) Q=Q 1+Q 2=W 1+ΔU 2=-3435+n m v C ,ΔT=-3435+n m v C ,(298-298/2) =-3435+(-3716)=-7151(J) ΔU=ΔU 1+ΔU 2=ΔU 2=-3716(J) 2. ΔS=ΔS 1+ΔS 2=nRln 12V V +? 21,T T m v T dT nC =2××+2××1-?K J 理想气体从40℃冷却到20℃, 同时体积从250dm 3 变化到50dm 3 。已知该气体的m p C ,=?K -1?mol -1 ,求S ?。 解:假设体系发生如下两个可逆变化过程 250dm 3 等温 50dm 3 等容 50dm 3 40℃ ΔS 1 40℃ ΔS 2 20℃ ΔS=ΔS 1+ΔS 2=nRln 12V V +? 21,T T m v T dT nC =10Rln 250 50 +10×4015.2732015.273++ =(1-?K J ) 3. 2mol 某理想气体(m p C ,= J ?K -1?mol -1 )在绝热条件下由,膨胀到,求该过程的 Q W U H S ???、、、和。 解: 绝热 膨胀 ∵m p C ,=11--??mol K J ∴ m v C ,=1 -?K J 且Q=0 ΔU=? 2 1 ,T T m v dT nC =2×× W=-ΔU=2930(J) 等温压缩 等容冷却

《简明物理化学》第二章答案

1. 2mol 298K,5dm3的He (g ),经过下列可逆变化: (1) 等温压缩到体积为原来的一半; (2) 再等容冷却到初始的压力。 求此过程的Q W U H S ???、、、和。已知=),(,g He C m p 20.8J?K-1?mol -1。 解:体系变化过程可表示为 W =W 1+W 2=n RT ln 1 2V V +0=2×8.314×298×l n0.5=-3435(J ) Q=Q 1+Q 2=W 1+ΔU 2=-3435+nm v C ,ΔT=-3435+n m v C ,(298-298/2) =-3435+(-3716)=-7151(J) ΔU=ΔU 1+ΔU2=ΔU2=-3716(J) ΔS=ΔS 1+ΔS2=nRln 12V V +? 21,T T m v T dT nC =2×8.314×ln0.5+2×1.5×8.314ln 0.5 =-2818(1-?K J ) 2. 10mol 理想气体从40℃冷却到20℃,同时体积从250dm 3 变化到50dm 3。已知该气体的 m p C ,=29.20J?K-1?mol -1,求S ?。 解:假设体系发生如下两个可逆变化过程 250dm 3 等温 50dm 3 等容 50d m3 40℃ ΔS1 40℃ ΔS 2 20℃ ΔS=ΔS 1+ΔS 2=n Rln 12V V +? 21,T T m v T dT nC =10Rln 250 50+10×(29.20-8.314)×ln 4015.2732015.273++ =-147.6(1-?K J ) 3. 2mol 某理想气体(m p C ,=29.36 J ?K -1?mol -1)在绝热条件下由273.2K,1.0MPa 膨胀到 203.6K,0.1MPa 求该过程的Q W U H S ???、、、和。 解:273.2K 绝热 203.6K 1.0MPa 膨胀 0.1MPa 等温压缩 等容冷却

物理化学电化学练习题及答案完整版

物理化学电化学练习题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于( D ) A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中,MgSO 4的活度a 为 ( A ) A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) (1)H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) (2)2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1,E 2和 K 1,K 2表示,则 ( C ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中,电动势E 与Cl - 的浓度无关的是 ( C ) |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag

|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Q r值是( B ) A.Δr H mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl (1mol·kg-1)||CuSO4 (mol·kg-1)|Cu的阴极中加入下面四种溶液,使电池电动势增大的是( A ) mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S mol·kg-1氨水7. 298K时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 8. 298K时,KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质,在于:( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体; (B) 全解离和非全解离; (C) 溶剂为水和非水;

简明物理化学第二版答案讲解

第一章热力学第一定律习题解答 1. 1mol 理想气体依次经过下列过程:(1)恒容下从 25℃升温至 100℃,(2)绝热自由膨胀至二倍体积,(3)恒压下冷却至25℃。试计算整个过程的Q、W、?U及?H。 解:将三个过程中Q、?U及W的变化值列表如下: 过程Q?U W (1)C V ,m (T 1末 ?T 1初 )C V ,m (T 1末 ?T 1初 ) (2)000 (3)C p,m(T3末?T3初) C v,m (T 3末 ?T 3初 ) p(V3末?V3初) 则对整个过程: T= T=298.15K T= T= 373.15K 1初3末1末3初 Q =nC v,m(T1末-T1初)+0+ nC p,m(T3末-T3初) =nR(T3末?T3初) =[1×8.314×(-75)]J=-623.55J ?U=nC v,m(T1末-T1初)+0+nC v,m(T3末-T3初)=0 W =- p(V3末?V3初)=-nR(T3末?T3初) =-[1×8.314×(-75)]J=623.55J 因为体系的温度没有改变,所以?H=0 2.0.1mol 单原子理想气体,始态为 400K、101.325kPa,经下列两途径到达相同的终态: (1)恒温可逆膨胀到10dm3,再恒容升温至610K; (2) 绝热自由膨胀到6.56dm3,再恒压加热至610K。 分别求两途径的Q、W、?U及?H。若只知始态和终态,能否求出两途径的?U及?H? 解:(1)始态体积V1=nRT1/p1=(0.1×8.314×400/101325)dm3=32.8dm3 W =W恒温+W恒容=nRT ln V V2+0 1 =(0.1×8.314×400×ln3210 .8+0)J =370.7J ?U=nC V,m(T2?T1)=[0.1×3 2 ×8.314 ×(610?400) ]J=261.9J 1

(完整版)物理化学—电化学练习题及参考答案(1)分析解析

电化学A 一、选择题 1. 某燃料电池的反应为: O2(g)─→H2O(g) H2(g)+1 2 在400 K 时的?r H m和?r S m分别为-251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为:( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V 2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为: Cu2++ 2e-─→Cu(s) φ $= 0.337 V 1 Cu++ e-─→Cu(s) φ $= 0.521 V 2 由此可算得Cu2++ e-─→Cu+的φ?值为:( ) (A) 0.184 V (B) 0.352 V (C) -0.184 V (D) 0.153 V 3. 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 4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是:() (A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+ (B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+ (C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2 (D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg 5. 电动势测定应用中,下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是: () (A) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p?),Pt (B) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||参比电极 (C) Pt,H2(p?)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l) (D) Pt,H2(p?)|HCl(aq)|Cl2(p?),Pt 6. 在电极与溶液的界面处形成双电层,其中扩散层厚度与溶液中离 子浓度大小的关系是() (A) 两者无关 (B) 两者成正比关系 (C) 两者无确定关系 (D) 两者成反比关系 7. 某电池反应为Zn(s)+Mg2+(a=0.1)=Zn2+(a=1)+Mg(s) 用实 验测得该电池的电动势E=0.2312 V, 则电池的E?为:( )

物理化学简明教程习题答案

第七章电化学 7.1用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27℃,100 kPa下的? 解:电极反应为 电极反应的反应进度为 因此: 7.2 用Pb(s)电极电解Pb(NO3)2溶液,已知溶液浓度为每1g水中含有Pb(NO3)21.66×10-2g。 7.3用银电极电解溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出的,并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。 解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差:

7.4已知25℃时溶液的电导率为。一电导池中充以此溶液,在25℃时测得其电阻为。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为的溶液,测得电阻为。计算(1)电导池系数;(2)溶液的电导率;(3)溶液的摩尔电导率。 解:(1)电导池系数为 (2)溶液的电导率 (3)溶液的摩尔电导率 7.525℃时将电导率为的溶液装入一电导池中,测得其电阻为。在同一电导池中装入的溶液,测得电阻为。利用表7.3.2中的数据计算的解离度及解离常熟。 解:查表知无限稀释摩尔电导率为 因此,

7.7已知25℃时水的离子积,、和的分别等于,和。求25℃时纯水的电导率。 解:水的无限稀释摩尔电导率为 纯水的电导率 7.10电池电动势与温度的关系为 (1)写出电池反应;(2)计算25℃时该反应的以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。 解:(1)电池反应为 (2)25℃时

因此, 7.20在电池中,进行如下两个电池反应: 应用表7.7.1的数据计算两个电池反应的。 解:电池的电动势与电池反应的计量式无关,因此 7.13写出下列各电池的电池反应。应用表7.7.1的数据计算25℃时各电池的电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数变及标准平衡常数,并指明的电池反应能否自发进行。 解:(1)电池反应

简明物理化学第二章答案

1. 2m o l 298K ,5d m 3的H e (g ),经过下列可逆变化: (1) 等温压缩到体积为原来的一半; (2) 再等容冷却到初始的压力。 求此过程的Q W U H S ???、、、和。已知=),(,g He C m p ?K -1?mol -1。 解:体系变化过程可表示为 W=W 1+W 2=nRTln 1 2V V +0=2××298×=-3435(J) Q=Q 1+Q 2=W 1+ΔU 2=-3435+n m v C ,ΔT=-3435+n m v C ,(298-298/2) =-3435+(-3716)=-7151(J) ΔU=ΔU 1+ΔU 2=ΔU 2=-3716(J) 2. ΔS=ΔS 1+ΔS 2=nRln 12 V V +?21,T T m v T dT nC =2××+2××1-?K J 理想气体从40℃冷却到20℃,同时体积从250dm 3 变化到50dm 3。已知该气体的m p C ,=?K -1?mol -1,求S ?。 解:假设体系发生如下两个可逆变化过程 250dm 3 等温 50dm 3 等容 50dm 3 40℃ ΔS 1 40℃ ΔS 2 20℃ ΔS=ΔS 1+ΔS 2=nRln 12V V +?21,T T m v T dT nC =10Rln 250 50+10×4015.2732015.273++ =(1-?K J ) 3. 2mol 某理想气体(m p C ,= J ?K -1?mol -1)在绝热条件下由,膨胀到,求该过程的 Q W U H S ???、、、和。 解: 绝热 膨胀 ∵m p C ,=11--??mol K J ∴ m v C ,=1-?K J 且Q=0 ΔU=?2 1,T T m v dT nC =2×× W=-ΔU=2930(J) 等温压缩 等容冷却

简明物理化学第二章思考题提示

简明物理化学第二章思考题提示 1.参考教材35页 2.(1)注意是否同时引起其他变化,参考教材35页。 (2)注意适用的系统及过程,参考教材38页。 (3)G函数作为一个导出函数,自身没有物理意义。系统进行过程状态变化,状态函数G的变化量为ΔG,只有在等温等压可逆过程时, ΔG=-W′,;其他过程则ΔG=-W′, (数值相等)不成立。也就说在特定条件下ΔG具有一定的物理意义,在等温等压没有非体积功的条件下,ΔG代表系统所能做的最大非体积功。 (4)参考教材38和48页。 3.计算过程的熵变,要区分是可逆还是不可逆,不可逆过程不能用实际的热温商计算。 4.参考教材48页,注意ΔG判据的适用条件。(等压) 5.参考教材48页,注意ΔG判据的适用条件。(非体积功) 6.系统前后状态相同,其状态函数的变化量相同,与所经历的过程无关。7.(1)ΔU, ΔH, ΔS, ΔG (2)ΔU (3) ΔG (4)ΔS 8.(1),(2),(3)正确。 9.(1)封闭系统,等温过程; (2) 简单封闭系统(状态函数是两个自变量的函数),可逆过程; (3)1摩尔理想气体指定状态(T,P) , (4) 封闭系统,等温,等压,W′,=0的可逆过程。 10.注意公式适用条件,简单封闭系统(状态函数是两个自变量的函数),等温,等压,W′,=0的可逆过程。 11.(1)Q,W,ΔU,ΔH,ΔS都为正 , ΔG=0。 (2)W=0, 由于初末态与第一问完全相同,所以ΔU,ΔH,ΔS, ΔG与第一问相同。根据ΔU >0,可知Q,>0。 (3)ΔS都为正, ΔG为负,W, Q,ΔU ΔH都为0 。 (4)ΔS为正, ΔG为负, Q,W,ΔU,ΔH都为0 。

物理化学电化学练习题及答案

第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于( D ) A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中,MgSO 4的活度a 为( A ) A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4± γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) (1)H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) (2)2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1,E 2和K 1,K 2表示,则 ( C ) A.E 1=E 2 K 1=K 2 B.E 1≠E 2 K 1=K 2 C.E 1=E 2 K 1≠K 2 D.E 1≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中,电动势E 与Cl -的浓度无关的是( C ) A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt

C.Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| AgCl(s) |Ag D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Q r值是(B ) A.Δr H m B.TΔr S m C.Δr H m - TΔr S m D.0 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl (1mol·kg-1)||CuSO4(0.01 mol·kg-1)|Cu的阴极中加入下面四种溶液,使电池电动势增大的是( A ) A.0.1 mol·kg-1CuSO4 B.0.1 mol·kg-1Na2SO4 C.0.1 mol·kg-1Na2S D.0.1 mol·kg-1氨水 7. 298K时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)=-0.036V Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于( D ) 8. 298K时,KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质,在于:( B )。

简明物理化学第二版标准答案-杜凤沛-高丕英-沈明

第一章热力学第一定律习题解答 1. 1mol理想气体依次经过下列过程:(1)恒容下从 25℃升温至 100℃,(2)绝热自由膨胀 至二倍体积,(3)恒压下冷却至25℃。试计算整个过程的Q、W、?U及?H。解:将三个过程中Q、?U及W的变化值列表如下: 过程Q?UW (1)C V ,m (T 1末 ?T 1初 ) C V ,m (T 1末 ?T 1 初 ) (2)000 (3)C p,m(T3末?T3初) C v,m (T 3末 ?T 3 初 ) p(V3末?V3初) 则对整个过程: T = T=298.1 5KT= T = 37 3.15K 1初3末1末3初 Q=nCv,m(T1末-T1初)+0+ nC p,m(T3末-T3初) =nR(T3末?T3初) =[1×8.314×(-75)]J=-623.55J ?U=nCv,m(T1末-T1初)+0+nC v,m(T3末-T3初)=0 W =-p(V3末?V3初)=-nR(T3末?T3初) =-[1×8.314×(-75)]J=623.55J 因为体系的温度没有改变,所以?H=0 2.0.1mol 单原子理想气体,始态为 400K、101.325kPa,经下列两途径到达相同的终态: (1)恒温可逆膨胀到10dm3,再恒容升温至610K; (2) 绝热自由膨胀到6.56dm3,再恒压加热至610K。 分别求两途径的Q、W、?U及?H。若只知始态和终态,能否求出两途径的?U及?H? 解:(1)始态体积V1=nRT1/p1=(0.1×8.314×400/101325)dm3=32.8dm3 W =W恒温+W恒容=nRT ln V V2+0 1 =(0.1×8.314×400×ln3210 .8+0)J =370.7J

物理化学第七章 电化学习题及解答

第七章 电化学习题及解答 1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ,经过15 min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃,100 kPa 下,阳极析出多少Cl 2? 解:电极反应为 阴极:Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2 电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF) 因此: m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g V Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出1.15g 的Ag ,并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。 解: 解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差: D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Ag t (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.526 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。计算(1)电导池系数;(2)CaCl 2溶液的电导率;(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解:(1)电导池系数K Cell 为 K Cell = k R = 0.2768×453 =125.4 m -1 (2)CaCl 2溶液的电导率 k = K Cell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m (3)CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m 2 ·mol - 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中,测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液,测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。 解:查表知NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为 ∞ Λm (NH 4OH)=∞Λm (NH 4+)+∞Λm (OH -) =73.4×10-4+198.0×10-4 =271.4 ×10-4S·m 2 ·mol - 因此, α =∞ΛΛm m OH)(NH OH)(NH 44= OH) (NH OH)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞

《简明物理化学》答案

1. 2 m o l 298K ,5d m 3 的H e (g ),经过下列可逆变化: (1) 等温压缩到体积为原来的一半; (2) 再等容冷却到初始的压力。 求此过程的Q W U H S ???、、、和。已知=),(,g He C m p 20.8J ?K -1?mol -1。 解:体系变化过程可表示为 W=W 1+W 2=nRTln 1 2 V V +0=2×8.314×298×ln0.5=-3435(J) Q=Q 1+Q 2=W 1+ΔU 2=-3435+n m v C ,ΔT=-3435+n m v C ,(298-298/2) =-3435+(-3716)=-7151(J) ΔU=ΔU 1+ΔU 2=ΔU 2=-3716(J) ΔS=ΔS 1+ΔS 2=nRln 1 2 V V +? 2 1 ,T T m v T dT nC =2×8.314×ln0.5+2×1.5×8.314ln0.5 =-2818(1 -?K J ) 2. 10mol 理想气体从40℃冷却到20℃,同时体积从250dm 3 变化到50dm 3。已知该气体的 m p C ,=29.20J ?K -1?mol -1,求S ?。 解:假设体系发生如下两个可逆变化过程 250dm 3 等温 50dm 3 等容 50dm 3 40℃ ΔS 1 40℃ ΔS 2 20℃ ΔS=ΔS 1+ΔS 2=nRln 1 2V V + ? 2 1 ,T T m v T dT nC =10Rln 250 50 +10×(29.20-8.314)×ln 4015.2732015.273++ =-147.6(1-?K J ) 3. 2mol 某理想气体(m p C ,=29.36 J ?K -1?mol -1)在绝热条件下由273.2K,1.0MPa 膨胀到203.6K , 0.1MPa 求该过程的Q W U H S ???、、、和。 解:273.2K 绝热 203.6K 1.0MPa 膨胀 0.1MPa ∵m p C ,=29.361 1 --? ?mol K J 等温压缩 等容冷却

物理化学第7章-电化学参考答案

第7章 电化学 习题解答 1. 将两个银电极插入AgNO 3溶液,通以0.2 A 电流共30 min ,试求阴极上析出Ag 的质量。 解:根据B ItM m zF = 得 Ag Ag 0.23060107.87 g 0.4025 g 196500 ItM m zF ???= = =? 2. 以1930 C 的电量通过CuSO 4溶液,在阴极有0.009 mol 的Cu 沉积出来,问阴极产生的H 2的物质的量为多少? 解:电极反应方程式为: 阴极 2Cu 2e Cu(s)+ -+→ 阳极 222H O(l)H (g)2OH 2e -- →++ 在阴极析出0.009 mol 的Cu ,通过的电荷量为: Cu Q (0.009296500) C 1737 C nzF ==??= 根据法拉第定律,析出H 2的物质的量为 2H Cu 19301737 mol 0.001 mol 296500 Q Q Q n zF zF --= = ==? 3. 电解食盐水溶液制取NaOH ,通电一段时间后,得到含NaOH 1 mol/dm 3 的溶液0.6 dm 3 , 同时在与之串联的铜库仑计上析出30.4 g 铜,试问制备NaOH 的电流效率是多少? 解:根据铜库仑计中析出Cu(s)的质量可以计算通过的电荷量。 Cu Cu 30.4 mol 0.957 mol 11 63.5 2 m n M = ==?电 理论上NaOH 的产量也应该是0.957 mol 。而实际所得NaOH 的产量为 (1.0×0.6) mol = 0.6 mol 所以电流效率为实际产量与理论产量之比,即 0.6 100%62.7%0.957 η= ?= 4. 如果在10×10 cm 2 的薄铜片两面镀上0.005 cm 厚的Ni 层[镀液用Ni(NO 3)2],假定镀层能均匀分布,用2.0 A 的电流强度得到上述厚度的镍层时需通电多长时间?设电流效率为 96.0%。已知金属的密度为8.9 g/cm 3 ,Ni(s)的摩尔质量为58.69 g/mol 。 解:电极反应为: 2+Ni (aq)2e Ni(s)-+= 镀层中含Ni(s)的质量为:

物理化学电化学练习题及答案

物理化学电化学练习题 及答案

第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ∞ 适用于( D ) A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中,MgSO 4的活度a 为( A ) A.22)/(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) (1)H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) (2)2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1,E 2和K 1,K 2表示,则 ( C ) A.E 1=E 2 K 1=K 2 B.E 1≠E 2 K 1=K 2 C.E 1=E 2 K 1≠K 2 D.E 1≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中,电动势E 与Cl -的浓度无关的是( C ) A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt C.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl 2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Q r 值是( B ) A.Δr H m B.TΔr S m C.Δr H m - TΔr S m D.0 6. 在电池Pt| H 2 (g,p )| HCl (1mol·kg -1)||CuSO 4(0.01 mol·kg -1)|Cu 的阴极中加入 下面四种溶液,使电池电动势增大的是( A ) A.0.1 mol·kg -1CuSO 4 B.0.1 mol·kg -1Na 2SO 4 C.0.1 mol·kg -1Na 2S D.0.1 mol·kg -1氨水 7. 298K 时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe 3+ + 3e -→ Fe E θ(Fe 3+/Fe)=-0.036V Fe 2+ + 2e -→ Fe E θ(Fe 2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe 3+ + e -→ Fe 2+ 的E θ(Pt/Fe 3+, Fe 2+)等于 ( D ) A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V 8. 298K 时,KNO 3水溶液的浓度由1mol·dm -3增大到2 mol·dm -3,其摩尔电导率Λm 将 ( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质,在于:( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体;

物理化学第二版课后答案

物理化学第二版课后答案 【篇一:大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参 考答案第8章】 .基本要求 1.理解电化学中的一些基本概念,如原电池和电解池的异同点,电 极的阴、阳、 正、负的定义,离子导体的特点和faraday 定律等。 2.掌握电导率、摩尔电导率的定义、计算、与浓度的关系及其主要 应用等。了解 强电解质稀溶液中,离子平均活度因子、离子平均活度和平均质量 摩尔浓度的定义,掌握离子强度的概念和离子平均活度因子的理论 计算。 3.了解可逆电极的类型和正确书写电池的书面表达式,会熟练地写 出电极反应、 电池反应,会计算电极电势和电池的电动势。 4.掌握电动势测定的一些重要应用,如:计算热力学函数的变化值,计算电池反 应的标准平衡常数,求难溶盐的活度积和水解离平衡常数,求电解 质的离子平均活度因子和测定溶液的ph等。 5.了解电解过程中的极化作用和电极上发生反应的先后次序,具备 一些金属腐蚀 和防腐的基本知识,了解化学电源的基本类型和发展趋势。 二.把握学习要点的建议 在学习电化学时,既要用到热力学原理,又要用到动力学原理,这 里偏重热力学原理在电化学中的应用,而动力学原理的应用讲得较少,仅在电极的极化和超电势方面用到一点。 电解质离子在传递性质中最基本的是离子的电迁移率,它决定了离 子的迁移数和离子的摩尔电导率等。在理解电解质离子的迁移速率、电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率等概念的基础上,需要了 解电导测定的应用,要充分掌握电化学实用性的一面。 电化学在先行课中有的部分已学过,但要在电池的书面表示法、电 极反应和电池反应的写法、电极电势的符号和电动势的计算方面进 行规范,要全面采用国标所规定的符号,以便统一。会熟练地书写 电极反应和电池反应是学好电化学的基础,以后在用nernst方程计

网物理化学简明教程第四版相关练习题与答案

第十二章表面现象练习题 一、判断题: 1.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。 2.对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。 3.比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。 4.恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。 5.过饱和蒸气之所以可能存在,是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。 7.单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。 8.产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。 9.在吉布斯吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱和时,Γ达到极大值。。 10.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。 11.表面活性物质是指那些加人到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。 二、单选题: 1.下列叙述不正确的是: (A) 比表面自由能的物理意义是,在定温定压下,可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量; (B) 表面张力的物理意义是,在相表面的切面上,垂直作用于表面上任意单位长度功线的表面紧缩力; (C) 比表面自由能与表面张力量纲相同,单位不同; (D) 比表面自由能单位为J·m2,表面张力单位为N·m-1时,两者数值不同。 2.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,下列叙述不正确的是: (A) 表面张力与液面垂直;(B) 表面张力与S的周边垂直; (C) 表面张力沿周边与表面相切; (D) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部。 3.同一体系,比表面自由能和表面张力都用σ表示,它们: (A) 物理意义相同,数值相同;(B) 量纲和单位完全相同; (C) 物理意义相同,单位不同;(D) 前者是标量,后者是矢量。 4.一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中,则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度: (A) 相同;(B) 无法确定; (C) 25℃水中高于75℃水中;(D) 75℃水中高于25℃水中。 5.纯水的表面张力是指恒温恒压组成时水与哪类相接触时的界面张力: (A) 饱和水蒸气;(B) 饱和了水蒸气的空气; (C) 空气;(D) 含有水蒸气的空气。 6.水的相图中s、l、g分别表示固、液、气三态,a、b、c、 d是四种不同的状态,则在这四种状态中没有界面张力、 只有一种界面张力、有两种以上界面张力的状态依次是:

知到答案大全简明物理化学课后作业答案.docx

知到答案大全简明物理化学课后作业答案问:中国革命必须走农村包围城市、武装夺取政权的道路。() 答:√ 问:在经济调节中,我们可借用的政策工具越来越少。() 答:正确 问:2015年《 Science 》提出的125个科学前沿问题中,生物科学占比为()。 答:46% 问:下列哪种现象不属于纳米效应 答:霍尔效应 问:广义的营运资金又称()。 答:总营运资本 问:4.下列不属于精神分裂症阳性症状的是 答:情感淡漠 问:全面推进依法治国,总目标是建设中国特色社会主义法治体系,建设社会主义法治国家。() 答:√ 问:在图层中,用“雪花”和“小太阳”来表示图层所处的某种状态,以下表述错误的是:() (A)“雪花”表示锁定,“小太阳”表示解锁 (B)“雪花”表示解锁,“小太阳”表示锁定

(C)“雪花”表示冻结,“小太阳”表示解冻 (D)“雪花”表示解冻,“小太阳”表示冻结 答:(A)“雪花”表示锁定,“小太阳”表示解锁 (B)“雪花”表示解锁,“小太阳”表示锁定 (D)“雪花”表示解冻,“小太阳”表示冻结 问:下列哪项不属于功能陶瓷 答:卫生陶瓷 问:生产者用户初次购买某种产品或服务称为( ) 答:全新采购 问:和平与发展成为我们当前世界的两大主题,尤其是多极争雄的世界格局,它会逐步取代美国单相思的那种一超()世界格局。 答:独霸 问:复杂性局部痛综合征(CRPS)的临床特征有 答:疼痛 营养障碍 握力下降 精巧运动功能降低 骨质疏松 问:新常态下我国经济发展的增长速度要从( ),发展方式要从规模速度型转向质量效率型。 答:高速增长转向中高速 问:十八届六中全会首提以习近平为()的党中央。 答:核心 问:成年男性一天最大饮酒量建议不超过()酒精

相关文档
相关文档 最新文档