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第九章自测题
一、选择题
??1．下列两反应所对应电池的标准电动势分别为E1和E2：
（1）
11H2(p?)?Cl2(p?)??HCl(a?1) 22（2）2HCl(a?1)??H2(p?)?Cl2(p?) 则两个E?的关系为（ ）。
????????（a）E2=2E1 （b）E2= ?E1 （c） E2= ?2E1 （d） E2=E1
2．298K时，要使下列电池成为自发电池，
Na(Hg)(a1)| Na+(aq)|Na(Hg)(a2)
则必须使两个活度的关系为（ ）。
（a）a1 < a2 （b）a1 = a2 （c）a1 > a2 （d）a1和a2可取任意值
3+2+??2+ + Sn4+ 3．298K时，已知?Fe3?Fe2??0.771，则反应2Fe+ Sn==2FeV，?Sn?0.150V4?2?Sn?的?rGm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?压力下，可逆放电的热效应为QR= ?100J，则该电池反应的?rHm值应为（ ）。
（a）100J （b）?100J （c）>100J （d）
5．已知Tl，Tl| Pt 的电极电势?1?1.250V，则电V，Tl| Tl 的电极电势?2??0.3363+
+
+
???极Tl| Tl的电极电势?3为（ ）。
3+
（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+(a1)||Cu+(a1), Cu2+(a2) | Pt （2）Cu(s) | Cu2+(a2)||Cu+(a1), Cu2+(a2) | Pt 两个电池的电池反应都可写成
Cu(s)+ Cu2+(a2)==2Cu+(a1)
?则两个电池的E和?rGm之间的关系为（ ）。
??（a）E和?rGm都相同 （b）E不同，?rGm相同 ??（c）E和?rGm都不同 （d）E相同，?rGm不同
?????7．反应H2(p)??1O2(p?)??H2O(l)可通过（1）爆鸣反应完成，也可通过（2）氢氧2可逆电池完成，设两者的焓变分别为?rHm(1)和?rHm(2)。若反应物和生成物的T, p均相同，则两个焓变的关系为（ ）。
（a）?rHm(1)=?rHm(2) （b）?rHm(1)>?rHm(2) （c）?rHm(1)
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Ej(1)，保持质量摩尔浓度相同而换用KCl溶液，则其液接电势为Ej(2)，两者关系为（ ）。 （a）Ej(1) > Ej(2) （b）Ej(1) < Ej(2) （c）Ej(1) = Ej(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??值和电池的电动势E?值将发生的变化为（ ）。
（a）E?和??各增加1V （b）E?和??各减小1V （c）E?不变，??增加1V （d）E?不变，??减小1V 10．下列电池中，电动势与Cl-的活度无关的是（ ）。 （a）Zn(s) | ZnCl2(a)| Cl2(p?) | Pt
（b）Zn(s) | ZnCl2 (a1)||KCl(a2) | AgCl(s) | Ag(s) （c）Ag(s) | AgCl(s)| KCl(a)|Cl2(p?) | Pt （d）Pt | H2 (p?) | HCl(a) | Cl2(p?) | Pt
11．反应为AgCl(s)+I-? AgI(s)+Cl-的电池表达式为（ ）。 （a）AgI(s) | I-(aI-)| Cl-(aCl-) | AgCl(s) （b）AgI(s) | I-(aI-)|| Cl-(aCl-) | AgCl(s)
（c）Ag(s) | AgCl(s)| Cl-(aCl-)|| I-(aI-)| AgI(s) | Ag(s) （d）Ag(s) | AgI(s)| I-(aI-)|| Cl-(aCl-)| 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Qp的关系为（ ）。 （a）?rHm> Qp （b）?rHm< Qp （c）?rHm= Qp （d）不能确定 13．某电池反应为2Hg(l)?O2(pO2)?2H2O??2Hg2??4OH?(aOH?)，当电池反应达
平衡时，电池的E值必然（ ）。
（a）E > 0 （b）E =E?
（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)| AgNO3(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（a1< a2）： （1）Cu(s) | Cu2+(a1)|| Cu2+(a2) | Cu(s)
（2）Pt | Cu2+(a1), Cu+(a? )||Cu2+(a2), Cu+(a? ) | Pt
它们的电池反应与电动势E1和E2之间的关系为（ ）。
（a）电池反应相同，E1=E2 （b）电池反应不同，E1=E2 （c）电池反应相同，E1=2E2 （d）电池反应相同，E1=1/2E2
??18．已知?Sn2?Sn??0.136V，?Pb2?Pb??0.126V，将含不同浓度的Sn2+，Pb2+组成下列4
种混合溶液，当将Pb(s)分别插入各组溶液时，金属Sn有可能被置换出来的是（ ）。 （a）aSn2??1.0，aPb2??1.0 （b）aSn2??0.1，aPb2??1.0 （c）aSn2??1.0，aPb2??0.1 （d）aSn2??0.5，aPb2??0.5
二、计算题
1．下列电池在298K时的电动势E=0.165V：
Pt | H2 (1.0kPa) | HBr(0.1mol?kg -1) | AgBr(s) | Ag(s) 有1个电子得失的电池反应的
?=1.0?10-12，?rHm=50kJ?mol-1，已知AgBr(s)的Ka??Ag?Ag?0.799V。
（1）写出电极反应和电池反应。 （2）计算电池的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．在298K时，反应H2(p?)?Ag2O(s)??2Ag(s)?H2O(l)的恒容热效应Qv= ?252.79 kJ?mol?1，若将反应设计成电池，测得该可逆电池的温度系数为?5.044?10-4 V?K-1，求电极
?OH-(aOH-)| Ag2O(s) | Ag(s)的标准电极电势。已知298K时H2O的Kw近似为1.0?10-14。
3．298K时有下述可逆电池：Pt | H2 (p?) | H2SO4(aq) | O2(p?) | Pt，其E?=1.23V，并已知H2O(l)的标准摩尔生成焓?fHm(H2O,l)= ?285.90 kJ?mol-1，当反应
?2H2(g,p?)?O2(g,p?)?2H2O(l)的反应进度为1mol时，分别按下列两条途径计算反
应的?rUm，?rHm，?rSm，?rGm和?rAm，并判断反应方向。 （1）将氢和氧直接进行化学反应生成H2O(l)。
（2）设计成可逆的燃料电池，在做电功的同时生成H2O(l)。 4．已知如下三个电池的电动势：
（a）Ag(s) | AgAc(s)| Cu(Ac)2(0.1mol?kg-1) | Cu(s)
E(298K)= ?0.372V，E(308K)= ?0.374V， 设在该温度区间内，E随T的变化是均匀的。
（b）Ag(s) | AgNO3 (a1=1)||HCl(a2=1) | H2 (p?) | Pt，E(298K)= ?0.799V， （c）Pt | H2 (p?) | HCl(a1=1)|| CuSO4 (a?=1) | Cu(s)，E(298K)=0.345V （1）写出电池（a）的净反应。
（2）计算电池（a）在298K时的?rGm，?rSm和?rHm。 （3）计算298K时，难溶盐AgAc(s)的解离平衡常数Ka。
5．298K时，有一燃料电池：Pt | H2 (p?) | H2SO4(aq) | O2(p?) | Pt，已知298K时，H2O(l)的标准摩尔生成焓?fHm(H2O,l)= ?285.90 kJ?mol-1，标准摩尔Gibbs自由能为?fGm(H2O,l)= ?237.14 kJ?mol-1。
（1）写出电池的电极反应和电池的净反应。
???（2）计算298K时电池的电动势和电动势的温度系数。
（3）若设电动势的温度系数可看作与温度无关，计算该电池在273K时的电动势。
参考答案：
一、选择题
bccdb,baacc,dbddd,ddc 二、计算题 1．（1）AgBr(s)?（2）E?=0.0896V （3）QR=65.92kJ （4）? ?=0.73
2. ?? （OH-| Ag2O | Ag）= 0.3446V 3．（1）?rHm= ?571.8 kJ?mol-1，
1H2(1.0kPa)?Ag(s)?H?(aH?)?Br?(aBr?) 2?rUm= ?564.4 kJ?mol-1， ?rGm= ?474.8 kJ?mol-1，
?rSm= ?325.5 J?mol-1?K-1， ?rAm= ?482.2 kJ?mol-1，
（2）所有状态函数变量同（1），反应正向进行 4．（1）Ag(s)?Ac??12?1Cu?Cu(s)?AgAc(s) 22（2）?rGm=35.90 kJ?mol-1，?rSm= ?19.3 J?mol-1?K-1，?rHm=30.15 kJ?mol-1
?（3）Ka=2.58?10-3
5．（1）H2(g,p)?1O2(g,p?)?H2O(l) 2?E)p??8.5?10?4V?K?1 （2）E=1.229V, (?T?（3）E（273K）=1.250V