物理化学(下)试题库

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?PbO2(s) + Pb(s) + 4H++2SO2= 2PbSO4(s) +2H2O 4已知:?Pb2+|Pb= -0.1263V, Pb2++ 2e?Pb

?-

?PbO2|Pb= +1.456V, PbO2(s)+4H++2e? Pb2++ 2H2O

?-

PbSO4(s)在298K时的溶度积为:Ksp=1.58310?8(浓度单位为mol·kg?1) 9.某金属M的氯化物MCl2是一强电解质,设下列电池:

M(s) |MCl2(1mol·kg-1)|AgCl(s) |Ag(s)

的电动势与温度的关系为:

E/V=1.200+4.00×105(t/℃) +9.00×107(t/℃)2

25℃时的??(M2+|M)=-0.9636V,??(Cl|AgCl|Ag|)=0.2223V。F=96500C·mol1。

(1) 写出电极反应与电池反应。

(2) 计算25℃时上述电池反应的E,?rGm,?rHm,?rSm及QR。 10.25℃时,下列电池的电动势为1.227V,

Zn(s)|ZnCl2 (m=0.005mol·kg1)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)

请解决如下问题:

(1) 写出该电池的电极反应和电池反应; (2) 求电池的标准电动势; (3) 计算?rGm。

11.正丁烷在298.15K、100 kPa时完全氧化

C4H10(g) + 13/2 O2(g) ─→ 4CO2(g) + 5H2O(l) mol1,?rSm=-432.7 J· K1·moll ?rHm=-2877 kJ·

假定可以利用此反应建立起一个完全有效的燃料电池,试解决如下问题: (1) 计算298.15K时最大的电功。 (2) 计算298.15K时最大的总功。

(3)把反应设计成电池,写出电极反应并计算电池的电动势。

12.将氢电极插入某溶液并与饱和甘汞电极组成电池:Pt|H2(p?)|H+‖饱和甘汞电极;298K

时,测得其电池反应:

?1/2H2 + 1/2Hg2Cl2 → H+ + Cl+ Hg(l) ΔrHm= -6.35×104J·mol-1;

电池的温度系数为4.0×10-4V·K-1。求溶液的pH值。已知??(甘汞)=0.2444 V。

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13.291K时下述电池:

Ag|AgCl|KCl(0.05mol·kg-1,γ±=0.84)‖AgNO3|(0.10mol·kg-1,γ±=0.72)|Ag 电动势E=0.4312 V,试求AgCl的溶度积Ksp。

14.下列电池:Pt|H2(p?)|H2SO4(aq)|O2(p?)|Pt,298K时E=1.228V,已知液体水的生成热

?(298K,H2O,l)= -2.851×105J·mol-1。 ?fHm (1)写出电极反应和电池反应; (2)计算此电池电动势的温度系数;

(3)假定273K~298K之间此反应的?rHm为一常数,计算电池在273K时的电动势。 15.计算298K时:1/2H2(g) + AgCl(s)→Ag(s)+HCl(aq)反应的标准平衡常数。已知:??(Ag+

|Ag)=0.799V;Ksp(AgCl)=1.8×10-10。

16.下列电池在298K时的电动势为0.2860V,Cd|CdI2(溶液) |AgI(s)|Ag,求离子的平均活

2+?度,已知?I?= -0.1522V,(Cd | Cd)= -0.4029V。 ?-| AgI | Ag17.298K时,电池Cd|CdCl2 (0.01mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag 的电动势为0.7588V,标准电动势

为0.5732V。试计算CdCl2溶液中的平均活度系数。 电解与极化作用

1.电流密度j=0.01A·cm-2时,H2在Zn电极上的超电势η(H2)=0.76 V,若电解液中Zn2+的

活度为0.01,要使Zn2+在阴极上析出,而不使氢析出,求溶液的pH值应控制在什么范围(298K时??(Zn2+ | Zn) = -0.763V)。

2.实验测得酸性溶液(pH=1.0)中氢在铁上析出的极化曲线符合Tafel公式,得到a=0.7V, b=128mV,(电流密度的单位是A·cm-2)。试求外电流为1.0×10-4mA·m-2时氢在铁上析出的阴极超电势(?阴),实际析出电势(?阴),及交换电流密度(j0)。 3.298.2K、p?时,用铂做两电极电解浓度为1mol2dm-3的NaOH溶液: (1)两极产物是什么?写出电极反应方程式。 (2)电解时理论分解电压是多少?

??已知?O=0.401V,?Na= -2.714V +|Na|H+,HO224.298.2K,以铜为电极电解0.05 mol2dm-3CuSO4和0.001mol2dm-3H2SO4的混合溶液,H2在铜上的超电势为-0.23V,若H2气体压力为100kPa,求H2在铜上的析出电势。 5.溶液中Ni2+,Cu2+的活度均为1.00mol kg -1,298.15K电解时

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