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八、可逆电池的电动势及其应用

102. 10 分 (4613)

298 K 时 Ag+/Ag 的 ? ?= 0.7991 V, Cl-│AgCl(s)│Ag 的 ??= 0.2224 V, 计算: (1) AgCl 在 0.01 mol·dm-3 KNO3溶液中的溶解度(设此溶液 ??= 0.889);

(2) AgCl(s) = Ag+(aq) + Cl-(aq) 的标准吉布斯自由能 ?rG$ ; m+-问: (a) 计算结果说明 AgCl(s) = Ag(aq) + Cl(aq) 是自动向何方进行 ? 为什么 ?

(b) 写出此两电极在 298 K 标准情况下组成电池的正确写法。 103. 5 分 (4492)

在298 K时,已知下列两电池的电动势:

$ (1) Pt│H2(p?)│HCl(a=1)│Cl2(p?)│Pt E1=1.3595 V

(2) Pt│Cl2(p?)│HCl(a=1)│AgCl(s)│Ag(s) E$=-1.137 V 2求下列电池的电动势E3 : (3) Ag(s)│AgCl(s)│HCl(a=1)│Cl2(p?)│Pt 104. 10 分 (4493)

已知某电池的 E?=0.058 V (298 K), 其电池反应为: Ag(s)+Cu2+(a=0.48)+Br-(a=0.40)─→AgBr(s)+Cu+(a=0.32)

(1) 写出两电极上发生的反应; (2) 写出电池的书面表达式; (3) 计算电池的电动势。 105. 5 分 (4494)

写出下列电池的电池反应并计算其电动势: Zn(s)│Zn2+(a=0.01)‖Fe2+(a=0.005)│Fe(s) 已知 ?? (Zn2+,Zn)=-0.763 V, ?? (Fe2+,Fe)=-0.44 V 。 106. 10 分 (4495)

已知 298 K时, Ag2O(s) 的 ?fHm=-30.56 kJ·mol-1, ?? (Ag2O,Ag,OH-)=0.344 V,

$$ ?? (O2,H2O,OH-)=0.401 V, 大气中 p(O2)=0.21p? 。 (1) 把反应 Ag2O=2 Ag(s)+

12O2 (pO)设计成电池;

2 (2) 求 Ag2O(s) 在空气中的分解温度。 107. 5 分 (4496)

298 K时,下列电池的电动势为 E/V=0.160235+1.0023×10-3T/K-2.541×10-6(T/K)2 Ag(s)+AgCl(s)│HCl(1.0 mol·kg-1, ??=0.809)│H2(p?)│Pt

求 ?? (AgCl,Ag,Cl-)的值。 108. 10 分 (4497)

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。 109. 10 分 (4498)

已知25℃时, ?fGm(NaCl,s)=-384 kJ·mol-1, 则下述电池的电动势为多少?

$ Na-Hg(a=0.2)│NaCl(饱和)│Cl2(g,p?)│Pt 110. 10 分 (4499) 111. 5 分 (4500)

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已知25℃时, ? ? [(OH-,H2O)/O2,Pt]= 0.401V, 求 ?? [(H+,H2O)/O2 ]。已知:Kw=1×10-14。

八、可逆电池的电动势及其应用

已知水的活度积常数 Kw=1×10-14, 求25℃时电极 OH-(H2O)│H2的标准电极电势 ??。 112. 10 分 (4504)

(1) 在含有 FeCl3(2.0 mol·kg-1)和 FeCl2(1.0×10-4 mol·kg-1)的烧杯中插入铂电极, 当

与标准氢电极组成电池时, 则电动势为多少? 已知 ?? (Fe3+,Fe2+)=0.771 V。 (2) 在含有 KBr(3.0 mol·kg-1)和Br2(1.0×10-4 mol·kg-1)的烧杯中插入铂电极, 当 与标准氢电极组成电池时的电动势为多少? ?? (Br2,Br-)=1.065 V 。

(3) 当将两个烧杯混合时, 试从上述反应判断将发生什么反应? (设活度系数均为1) 113. 10 分 (4510)

已知 298 K时, AgBr 在纯水中的活度积 Kap=4.86×10-13。 ????????? (Ag+,Ag)=0.7994 V, ?? (Br-,Br2,Pt)=1.065 V, 试求:

(1) ?? (Br-,AgBr,Ag); (2) ?fG$(AgBr(s))。 m114. 5 分 (4511)

已知298 K 时下列数据:

$ (1) Pt│H2(p?)│OH-(a1=1)‖H+(a1=1)│H2(p?)│Pt E1=0.8277 V

(2) O2(p?)+2H2O+4e-─→4OH-(a=1) ?$=0.401 V 2 (3) O2(p?)+2H+(a=1)+2e-─→H2O2(l) ?3=0.682 V

$求电极反应(4)的?$值为多少? 4 (4) H2O2(l)+2H+(a=1)+2e-─→2H2O 115. 10 分 (4512)

已知298 K 时,H2O 的饱和蒸气压 ps为 3.16774 kPa, 其摩尔体积Vm=18.053×10-3 dm3·mol-1, 生成吉布斯自由能?fGm(H2O,g)= -228.57 kJ·mol-1。试求 298 K时下列电池的

$电动势?

Pt│H2(p?)│H+(0.02 mol·kg-1)│O2(p?)│Pt 116. 10 分 (4515)

在 298 K 时, 一个电极为 Pt(s)丝插在含有 Fe3+(0.30 mol·kg-1)和Fe2+(0.20 mol·kg-1)的溶液中, 一个电极为金属 Tl插在含有 Tl+(0.10 mol·kg-1)的溶液中, 当两个电极组成电池时:

(1) 哪个电极为负极? 已知?? (Fe3+,Fe2+)=0.771V, ?? (Tl+,Tl)=-0.336 V;

(2) 写出能自发进行的电池反应; (3) 电池的电动势为多少? (4) 计算电池反应的平衡常数; (5) 在Tl+ 液中加入Cl- 溶液, 使微溶的TlCl沉淀, 直至 Cl- 浓度为 0.1 mol·kg-1, 计算 这时的电动势。已知 ?? (TlCl,Tl,Cl-)=-0.56 V 。 117. 5 分 (4519)

已知 ?? (Ag+,Ag)=0.799 V, Ag2SO4(s)=2Ag++SO42- 的Kap=1.52×10-6, 求 ?? (Ag2SO4,Ag,SO42-)为多少? 118. 2 分 (4540)

计算下述浓差电池 25℃ 时的电动势,并写出电池反应式 。 Pt,H2(101.325 kPa)│HCl(a)│H2(10.1325 kPa),Pt 119. 10 分 (4544)

计算 298 K 时下列电池的液接电势和总电动势。 Ag(s)│AgNO3(a1= 0.1)│AgNO3(a2= 1.5)│Ag(s) 已知 t-( NO3) = 0.536。

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?八、可逆电池的电动势及其应用

120. 5 分 (4547)

写出下列浓差电池的电池反应,计算在 298 K 时的电动势: Pt,H2(2p?)│H+(a=1)│H2(p?),Pt

Pt,H2(p?)│H+(a=0.01)‖H+(a=0.1)│H2(p?),Pt 121. 5 分 (4548)

写出下列浓差电池的电池反应,计算在 298 K 时的电动势: Pt,Cl2(p?)│Cl-(a=1)│Cl2(2p?),Pt

Pt,Cl2(p?)│Cl-(a=0.1)‖Cl-(a=0.01)│Cl2(p?),Pt 122. 5 分 (4549)

写出下列浓差电池的电池反应,计算在 298 K 时的电动势: Zn(s)│Zn2+(a=0.004)‖Zn2+(a=0.02)│Zn(s)

?? Pb(s)│PbSO4(s)│SO2(a=0.02)‖SO2(a=0.001)│PbSO4(s)│Pb(s) 44123. 5 分 (4550)

已知 298 K 时下述电池的实测电动势为 0.0536 V Ag│AgCl(s)│KCl(0.5 mol·kg-1)│KCl(0.05 mol·kg-1)│AgCl│Ag(s) 在 0.5 和 0.05 mol·kg-1 的 KCl 溶液中, ???值分别为 0.649 和 0.812,计算 Cl-离子的迁移数。 124. 5 分 (4552)

298 K 时,在 0.01 和 0.1 mol·kg-1的 NaCl 溶液中,Na+ 的平均迁移数是0.389。又在 0.01 和 0.1 mol·kg-1的 K2SO4溶液中,K+ 的平均迁移数是0.487。试计算 298 K 时,下列各液体间的液体接界电势。设活度系数均为 1。

(a) NaCl(0.1 mol·kg-1)│NaCl(0.01 mol·kg-1) ; (b) K2SO4(0.1 mol·kg-1)│K2SO4(0.01 mol·kg-1) 。 125. 5 分 (4553)

在 298 K 时,测得下述电池的 E = 0.695 V,

Zn(s)│Zn2+(a(Zn2+)=0.01)│H+(aH=0.02)│H2(pH2)│Pt

+ 通入 H2(g)时液面上的总压为 100.5 kPa,这时水的饱和蒸气压为 3.20 kPa,并已知液接电势为 -0.030 V,求锌电极的 ? ? (Zn2+,Zn)。设氢气为理想气体。 126. 5 分 (4558)

从血浆产生胃液, 要求H+从 pH=7 的溶液迁移到 pH=1 的环境中, 求在 310 K时,由这种迁移产生的吉布斯自由能变化值。 127. 5 分 (4559)

计算 298 K时下列电池的电动势 : Pt│H2(p?)│HCl(0.1 mol·kg-1)‖HCl(0.2 mol·kg-1)│H2(10×p?)│Pt 128. 5 分 (4560)

两个氢电极插在某一盐酸溶液中, 电动势为 0.0464 V, 设某一氢电极的氢气压力为101.325 kPa, 则在 298 K 时, 另一氢电极的氢气压力为多少? (写出所有可能的答案) 129. 10 分 (4565)

下列电池在 298 K 时, 液体接界处 t(Cd2+)=0.37, Pb│PbSO4(s)│CdSO4(m1)┊CdSO4(m2)│PbSO4(s)│Pb 已知 m1=0.2 mol·kg-1, ??,1=0.1 , m2=0.02 mol·kg-1, ??,2=0.32,

(1) 写出电池反应; (2) 计算 298 K 时的液接电势和电池总电动势。 130. 5 分 (4566)

计算下列电池在 298 K 时的电动势

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八、可逆电池的电动势及其应用

Cu│CuSO4(m1)‖CuSO4(m2)│Cu 已知 m1=0.01 mol·kg-1, ??,1=0.444 , m2=0.1 mol·kg-1, ??,2=0.164 。 131. 10 分 (4567)

在一定温度与压力下, 将下述过程设计成电池并列出电动势的计算式: Na(s)(a1)─→Na-Hg(含Na 0.206%)(a2) 132. 5 分 (4571)

有如下浓差电池, 在298 K 时,测得电池的电动势为 0.0391V, 求铜离子的浓度比a2/a1.

Cu(s)│Cu2+(m1)‖Cu2+(m2)│Cu(s) 。已知 m1=0.005 mol·kg-1, m2=0.5 mol·kg-1 . 133. 5 分 (4581) 298 K时,计算下列电池的电动势。 Na(Hg)(a)|NaCl(0.02 mol·kg-1,?±= 0.875)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(0.01 mol·kg-1,?±=0.780)|Na(Hg)(a)。 134. 5 分 (4601)

电池: Pt│H2(p?)│HCl(0.01 mol·kg-1)‖NaOH(0.01 mol·kg-1)│H2(p?)│Pt ,在 298 K 时的电动势为 -0.587 V,求水的离子积。(0.01 mol·kg-1 水溶液中 ,HCl 和 NaOH 的平均活度系数为 0.904) 135. 5 分 (4602)

在 25℃时,Cu2++ I-+ e- ─→ CuI 的标准电极电位为 0.86 V, Cu2++ e- ─→ Cu+ 的标准电极电位为 0.153 V,求 CuI 的活度积。 136. 5 分 (4603)

试根据标准电势数据,计算在 298 K 时电池: Zn(s)│ZnSO4(a?=1)‖CuSO4(a?=1)│Cu(s)

的化学反应平衡常数,计算电能耗尽时,电池中两电解质的活度比是多少。 已知 ?? (Cu2+/Cu) = 0.337 V, ?? (Zn2+/Zn) = -0.7628 V 。 137. 5 分 (4604)

下述电池在 298 K 时的电动势为 1.1566 V , Zn(s)│ZnCl2(0.01021 mol·kg-1)│AgCl(s)│Ag(s) 计算 ZnCl2溶液的离子平均活度系数 ??。

已知 ?? (Zn2+,Zn) = -0.7628 V, ?? (AgCl,Ag) = 0.2223 V . 138. 10 分 (4605)

25℃时测得电池 Hg│Hg2Br2(s)│KBr(0.1 mol·kg-1,??=0.772)‖0.1 mol·dm-3 甘汞电极的 E = 0.1271 V,

已知 ?? (0.1甘汞) = 0.3338V, ? ? (Hg2+/Hg) = 0.7988 V,求 Hg2Br2的活度积 Ksp。 139. 10 分 (4606)

25℃时,电池 Pt│H2(p?)│H2SO4(4.00 mol·kg-1)│Hg2SO4(s)│Hg(l)的电动势 E =

0.6120 V,其标准电动势 E?= 0.6152 V,求该 H2SO4溶液的离子平均活度系数 ??。 140. 10 分 (4607)

奥格氏 (Ogg) 对下述电池: Hg(l)│硝酸亚汞(m1)HNO3(0.1 mol·kg-1)‖硝酸亚汞(m2)HNO3(0.1 mol·kg-1)│Hg(l) 在 291 K 维持 m2/m1= 10 的情况下进行了一系列测定。求得电动势的平均值为 0.029 V 。试根据这些数据确定亚汞离子在溶液中是Hg2 还是 Hg+。 141. 5 分 (4608)

298 K 时测定下述电池的电动势 : 玻璃电极│缓冲溶液‖饱和甘汞电极 当所用缓冲溶液的 pH = 4.00 时,测得电池的电动势为 0.1120 V。若换用另一缓冲溶液重

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