第十章可逆电池练习题.docx

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第十章可逆电池练习题

第十章可逆电池练习题

一、判断题：

1．电池（a）Ag,AgCl|KCl（aq）|Hg2Cl2,Hg与电池（b）Hg,Hg2Cl2|KCl（aq）|AgNO3（aq）|Ag的电

池反应可逆。

2．恒温、恒压下，ΔG>0的反应不能进行。

3．电池Zn|ZnCl2（aq）|AgCl（s）|Ag在25℃、p下可逆放电2F时放热23.12kJ，则该电池

反应：

Zn+2AgCl（s）ZnCl2+2Ag的

（298K）=-23.12kJ·mol-1。

4．Zn2++2eZn，E1，

（1）；½Zn2++e½Zn，E2，

（2）。

因

E1=E2，所以有：

（1）=

（2）。

5．Fe2++2eFe，E1，

（1）；Fe3++eFe2+，E2，

（2）；

（1）+

（2），得：

Fe3++3eFe，E3，

（3）。

则：

（3）=

（1）+

（2），E3=E1+E2。

6．2H++2eH2，E1与2H2O+2eH2+2OH-，E2，因它们都是氢电极反应，

所以φ1=φ2。

7．对于电极Pt|Cl2（p）|Cl-其还原电极电势为：

φ（Cl-/Cl2）=φ（Cl-/Cl2）-（RT/2F）ln{[p（Cl2）/[pa2（Cl-）]]。

8．对于电池Pt|H2|H2SO4（aq）|O2|Pt，

其电池反应可表示为：

H2（g）+½O2（g）H2O（l），E1，

（1）

或2H2（g）+O2（g）2H2O（l），E2，

（2）。

因2

（1）=

（2），所以2E1=E2。

9．电池

（1）Ag|AgBr（s）|KBr（aq）|Br2|Pt，电池

（2）Ag|AgNO3（aq）||KBr（aq）|AgBr（s）|Ag的电

池电动势E1、E2都与Br-浓度无关。

10．在有液体接界电势的浓差电池中，当电池放电时，在液体接界处，离子总是从高浓

度向低浓度扩散。

11．对于电池Zn|ZnSO4（aq）||AgNO3（aq）|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。

12.电池Ag|Ag+（aq）||Cl-（aq）|Cl2（g）,Pt与Ag（s）,AgCl（s）|Cl-（aq）|Cl2（g）,Pt对应一个电池反应.

二、单选题：

1．丹聂尔电池（铜-锌电池）在放电和充电时锌电极分别称为：

（A）负极和阴极；（B）正极和阳极；

（C）阳极和负极；（D）阴极和正极。

2．韦斯登标准电池放电时正极上发生的反应为：

（A）Cd2++2eCd；（B）PbSO4（s）+2ePb+SO42-；

（C）Hg2SO4（s）+2e2Hg（l）+SO42-；（D）Hg2Cl2（s）+2e2Hg（l）+2Cl-。

3．下列说法不属于可逆电池特性的是：

（A）电池放电与充电过程电流无限小；

（B）电池的工作过程肯定为热力学可逆过程；

（C）电池内的化学反应在正逆方向彼此相反；

（D）电池所对应的化学反应ΔrGm=0。

4．电池在下列三种情况：

（1）I→0；

（2）有一定电流；（3）短路。

忽略电池内电阻，下列说

法正确的：

（A）电池电动势改变；（B）电池输出电压不变；

（C）对外输出电能相同；（D）对外输出电功率相等。

5．下列电池中，哪个电池反应不可逆：

（A）Zn|Zn2+||Cu2+|Cu；（B）Zn|H2SO4|Cu；

（C）Pt,H2（g）|HCl（aq）|AgCl,Ag；（D）Pb,PbSO4|H2SO4|PbSO4,PbO2。

6．对韦斯登（Weston）标准电池，下列叙述不正确的是：

（A）温度系数小；（B）为可逆电池；

（C）正极为含12.5%镉的汞齐；（D）电池电动势保持长期稳定不变。

7．电极①Pt,Cl2（g）|KCl（a1）与②Ag（s），AgCl（s）|KCl（a2），这两个电极的电极反应相界面有：

（A）①2个，②2个；（B）①1个，②2个；

（C）①2个，②1个；（D）①1个，②1个。

8．铅蓄电池放电时，正极发生的电极反应是：

（A）2H++2eH2；（B）PbPb2++2e；

（C）PbSO4+2ePb+SO42-；（D）PbO2+4H++SO42-+2ePbSO4+2H2O。

9．对于甘汞电极，下列叙述正确的是：

（A）电极反应为Hg22++2eHg；（B）属于第一类电极；

（C）对阴离子可逆，电极电势较稳定；

（D）电极电势为φ（Hg2Cl2）=φ（Hg2Cl2）+（RT/2F）lna（Cl-）。

10．关于玻璃电极，下列叙述不正确的是：

（A）为特殊玻璃吹制的薄泡，内置0.1mol·kg-1的HCl溶液和Ag－AgCl参比电极（或甘

汞电极）；

（B）不受溶液中氧化剂或还原剂的影响；（C）对H+可逆，为离子选择电极；

（D）为第一类电极，定温下φ（玻）为常数。

11．电极Pb2+（a）|Pb-Hg（a’）和Pb2+（a）|Pb（s）的电极电势和标准电极电势间的关系为：

（A）φ相同φ不同；（B）φ相同φ不同；

（C）φ和φ均相同；（D）φ和φ均不同。

12．常用三种甘汞电极，即

（1）饱和甘汞电极；

（2）摩尔甘汞电极；（3）0.1mol·dm-3甘汞电极。

反应式为：

Hg2Cl2（s）＋2e=2Hg

（1）＋2Cl-（aq）。

25℃时三者的标准电极电位φ相比：

（A）φ1>φ2>φ3；（B）φ2>φ1>φ3；

（C）φ3>φ2>φ1；（D）φ1=φ2=φ3。

13．下列电池的电动势与氯离子活度无关的是：

（A）Zn|ZnCl2（aq）|Cl2（p）,Pt；（B）Zn|ZnCl2（aq）|KCl（aq）|AgCl,Ag；

（C）Ag,AgCl|KCl（aq）|Cl2（p）,Pt；（D）Pt,H2（p）|HCl（aq）|Cl2（p）,Pt。

14．25℃时电池反应H2（g）+½O2（g）=H2O（l）对应的电池标准电动势为E1，则反应

2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）所对应的电池的标准电动势E2是：

（A）E2=-2E1；（B）E2=2E1；

（C）E2=-E1；（D）E2=E1。

15．下列反应AgCl（s）+I-AgI（s）+Cl-其可逆电池表达式为：

（A）AgI（s）|I-|Cl-|AgCl（s）；（B）AgI（s）|I-||Cl-|AgCl（s）；

（C）Ag（s）,AgCl（s）|Cl-||I-|AgI（s）,Ag（s）；

（D）Ag（s）,AgI（s）|I-||Cl-|AgCl（s）,Ag（s）。

16．可以直接用来求Ag2SO4的溶度积的电池是：

（A）Pt|H2（p）|H2SO4（a）|Ag2SO4（s）|Ag；

（B）Ag|AgNO3（a）||K2SO4（a）|PbSO4（s）,Pb（s）；

（C）Ag（s）,Ag2SO4（s）|K2SO4（a）||HCl（a）|AgCl（s）,Ag（s）；

（D）Ag|AgNO3（a）||H2SO4（a）|Ag2SO4（s）,Ag（s）。

17．下列电池中能测定AgCl的

的是：

（A）Ag|AgCl（s）|KCl（aq）|Cl2（p）|Pt；（B）Ag|Ag+||Cl-|Cl2|Pt；

（C）Ag|Ag+||Cl-|AgCl（s）|Ag；（D）Ag|AgCl|AgCl（s）|Ag。

18．下列电池中能测定AgI的溶度积Ksp的是：

（A）Ag|AgI（s）|KI（aq）|I2；（B）Ag|Ag+||I-|AgI（s）|Ag；

（C）Ag|Ag+||I-|I2|Pt；（D）Ag|AgI|Pt。

19．若某电池反应的热效应是负值，那么此电池进行可逆工作时，与环境交换的热：

（A）放热；（B）吸热；（C）无热；（D）无法确定。

20．某电池反应的自由能变化ΔrGm和焓变ΔrHm的关系为：

（A）ΔrHm=ΔrGm；（B）ΔrHm>ΔrGm；

（C）ΔrHm<ΔrGm；（D）三种均可能。

21．某电池在标准状况下，放电过程中，当Qr=-200J时，其焓变ΔH为：

（A）ΔH=-200J；（B）ΔH<-200J；

（C）ΔH=0；（D）ΔH>-200J。

22．原电池Pt,H2（p）|H2SO4（0.01m）|O2（p）,Pt在298K时，E=1.228V，并已知H2O（l）

的生成热

=-286.06kJ·mol-1，n=2，那么该电池的温度系数是：

（A）-8.53×10-4V·K-1；（B）-4.97×10-3V·K-1；

（C）4.12×10-3V·K-1；（D）8.53×10-4V·K-1。

23．在恒温恒压条件下，以实际工作电压E’放电过程中，电池的反应热Q等于：

（A）ΔH-zFE’；（B）ΔH+zFE’；（C）TΔS；（D）TΔS-zFE’。

24．恒温恒压下，电池在以下三种情况下放电：

①电流趋近于零，②一定大小的工作电

流，③短路。

下列各式不正确的是：

（A）在①下，QR=TΔrSm=nFT（∂E/∂T）p；

（B）在①下，QR=QP=ΔrHm；

（C）在②下，QP=ΔrHm-W’=ΔrHm+nFE’（E’为实际工作电压）；

（D）在③下，QP=ΔrHm。

25．25℃时，反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O达到平衡时，其平衡常数为多少？

（已知25℃时，φ（S/H2S）=0.14V，φ（SO2/S）=0.45V）：

（A）3.1×1010；（B）9.4×1020；（C）2.36×1020；（D）0.13×10-27。

26．已知电极电位：

φ（Cl2/Cl-）=1.36V，φ（Br2/Br-）=1.07V，φ（I2/I-）=0.54V，

φ（Fe3+/Fe2+）=0.77V，标准状态下，Fe与卤素组成电池，下面判断正确的是：

（A）Fe3+可氧化Cl-；（B）Fe3+可氧化Br-；

（C）Fe3+可氧化I-；（D）Fe3+不能氧化卤离子。

27．巳知下列两个电极反应的标准还原电势为：

Cu2++2eCu，φ=0.337V；

Cu++eCu，φ=0.521V，由此求算得Cu2++eCu+的φ等于：

（A）0.184V；（B）-0.184V；（C）0.352V；（D）0.153V。

28．已知φ（Ti+/Ti）=-0.34V，φ（Ti3+/Ti）=0.72V，则φ（Ti3+/Ti+）为（V）：

（A）（0.72×3）+0.34；（B）0.72×1.5+0.17；

（C）0.72+0.34；（D）0.72-0.34。

29．在温度T时φ（Hg22+/Hg）=a，Hg2SO4的溶度积为Ksp，则φ（Hg2SO4/Hg）为：

（A）a+（RT/2F）lnKsp；（B）a-（RT/2F）lnKsp；

（C）a+（RT/F）lnKsp；（D）a-（RT/F）lnKsp。

30．已知298K时Hg2Cl2+2e2Hg+2Cl-，φ1=0.2676V；

AgCl+eAg+Cl-，φ2=0.2224V。

则当电池反应为：

Hg2Cl2+2Ag2AgCl+2Hg时，其电池的E为：

（A）-0.0886V；（B）-0.1772V；（C）0.0276V；（D）0.0452V。

31．298K时，若要使电池Pb（Hg）（a1）|Pb（NO3）2（aq）|Pb（Hg）（a2）的电池电动势E为正值，

则Pb在汞齐中的活度必定是：

（A）a1>a2；（B）a1=a2；（C）a1

32．电池Ag（s）|AgNO3（γ±,1，m1）||AgNO3（γ±,2，m2）|Ag（s）的电动势E应为：

（A）-（2RT/F）ln（γ±,1m1/γ±,2m2）；（B）-（2RT/F）ln（γ±,2m2/γ±,1m1）；

（C）-（RT/F）ln（γ±,1m1/γ±,2m2）；（D）-（RT/F）ln（γ±,2m2/γ±,1m1）。

33．已知电池反应Zn+2AgCl=ZnCl2+2Ag在25℃时的平衡常数K=1032，ZnCl2

浓度为0.01mol·kg-1，下列叙述不正确的是：

（A）原电池符号为Zn（s）|ZnCl2（0.01mol·kg-1）|AgCl（s）,Ag；

（B）原电池符号为Ag（s）,AgCl（s）|ZnCl2（0.01mol·kg-1）|Zn（s）；

（C）标准电池电动势E=0.9459V；（D）电池电动势E=1.2965V。

34．25℃时电极反应Cu2++I-+eCuI和Cu2++eCu+的标准电极电势分别

为0.860V和0.153V，则CuI的溶度积Ksp为：

（A）1.1×10-12；（B）6.2×10-6；（C）4.8×10-7；（D）2.9×10-15。

35．已知电池Zn（s）|ZnCl2（m=0.555mol·kg-1）|AgCl（s）,Ag（s）在25℃时的电动势为1.015V，

标准电动势为0.985V，电池可逆放电2F，以下各式正确的是：

①a（ZnCl2）=0.09675；②a±=0.4591；③γ±=0.5211；④K=2.11×1033；

⑤W’=-202.62kJ。

（A）①②⑤；（B）②③⑤；（C）①②③④；（D）④⑤。

36．下列电池中E最大的是：

（A）Pt|H2（p）|H+（a=1）||H+（a‘=0.5）|H2（p）|Pt；

（B）Pt|H2（2p）|H+（a=1）||H+（a’=1）|H2（p）|Pt；

（C）Pt|H2（p）|H+（a=1）||H+（a‘=1）|H2（p）|Pt；

（D）Pt|H2（p）|H+（a=0.5）||H+（a‘=1）|H2（2p）|Pt。

37．下列电池中，液体接界电位不能被忽略的是：

（A）Pt,H2（P1）|HCl（m1）|H2（p2）,Pt；

（B）Pt,H2（p1）|HCl（m1）|HCl（m2）|H2（p2）,Pt；

（C）Pt,H2（p1）|HCl（m1）||HCl（m2）|H2（p2）,Pt；

（D）Pt,H2（p1）|HCl（m1）|AgCl,Ag-Ag,AgCl|HCl（m2）|H2（p2）,Pt。

38．下列四个原电池中，其电池反应不为H2（2p）H2（p）的电池是：

（A）Pt,H2（2p）|H+（a=0.1）||H+（a=0.2）|H2（p）,Pt

（B）Pt,H2（2p）|H+（a=10-8）|H2（p）,Pt

（C）Pt,H2（2p）|H+（a=0.1）|H2（p）,Pt

（D）Pt,H2（2p）|H+（a=0.1）||KCl（m=1）|Hg2Cl2（s）,Hg

－Hg,Hg2Cl2（s）|KCl（m=1）|H+（a=0.1）|H2（p）,Pt

39．下列四组组成不同的混合溶液，当把金属铅分别插入各组溶液中组成电池，已知

φ（Pb2+/Pb）=-0.126V，φ（Sn2+/Sn）=-0.136V，能从溶液中置换出金属锡的是：

（A）a（Sn2+）=1.0，a（Pb2+）=0.10；（B）a（Sn2+）=1.0，a（Pb2+）=1.0；

（C）a（Sn2+）=0.1，a（Pb2+）=1.0；（D）a（Sn2+）=0.5，a（Pb2+）=0.5。

40．在pH<6.6水溶液中，反应为Fe2+（aq）+2eFe；当pH>6.6时，反应为

Fe+2OH-Fe（OH）2+2e的反应，则此体系在φ～pH图中为：

（A）与pH轴平行的直线；（B）与pH轴垂直的直线；

（C）与pH轴相交的斜线；

（D）当pH<6.6时为与pH轴平行的直线，当pH>6.6时，是斜线。

三、多选题：

1．对原电池的两电极特征的描述中，不正确的是：

（A）电位较低的电极上，进行氧化反应；（B）电子密度较高的电极就是阴极；

（C）进行还原反应的电极其电子密度较低；（D）电子由负极流出；

（E）电子密度较低的电极就是负极。

2．关于可逆电池的特点描述正确的是：

（A）可逆电池必须由可逆电极组成；（B）可逆电池的电池反应必须可逆；

（C）无液体接界的单液电池为可逆电池；

（D）由可逆电极组成的电池，电池的电动势最大；

（E）电极反应可逆时组成的电池一定是可逆电池。

3．下列电池符号表示的不是可逆电池的为：

（A）Zn（s）|HCl（a）|Ag（s）；（B）Zn（s）|CuSO4（a）|Cu（s）；

（C）Hg（l）,HgO（s）|KOH（a）|O2（p2）（Pt）；（D）（Pt）H2（p1）|KOH（a）|O2（p2）（Pt）；

（E）Pb（s）,PbCl2（s）|KCl（a）|Hg2Cl2（s）,Hg（l）。

4．下列电池中，可以用来测定H2O的离子积Kw的电池是：

（A）Pt,H2（p1）|H2O|H2（p2）,Pt；

（B）Pt,H2（p1）|OH-（a1）||H+（a2）|H2（p2）,Pt；

（C）Pt,O2（p1）|OH-（a1）||H+（a2）|H2（p2）,Pt；

（D）Pt,O2（p1）|OH-（a1）||H+（a2）|O2（p2）,Pt；

（E）Pt,H2（p1）|OH-（a1）||H+（a2）|O2（p2）,Pt。

5．下列哪些电池的电池反应不是2Cu+=Cu2++Cu（s）：

（A）Pt|Cu2+,Cu+||Cu+|Cu（s）；（B）Pt|Cu2+,Cu+||Cu2+|Cu（s）；

（C）Cu（s）|Cu+||Cu2+,Cu+|Pt；（D）Cu（s）|Cu+||Cu2+|Cu（s）；

（E）Cu（s）|Cu2+||Cu+|Cu（s）。

6．若原电池能对外做电功，电动势的温度系数（∂E/∂T）p<0，下列判断正确的是：

（A）电能大于化学能；（B）化学能大于电能；

（C）电池工作时一定是放热；（D）电池工作时一定是吸热；

（E）电池在绝热条件下工作，其温度将会降低。

7．对于气体可视为理想气体的浓差电池，在等温可逆放电时应有：

（A）Q=0；（B）

=0；（C）ΔrHm=0；（D）ΔrSm=0；（E）（∂E/∂T）p=0。

8．电池在恒温、恒压下可逆放电2F与以一定的电压放电2F，二者相比不同的有：

（A）对环境作的电功W；（B）电池反应的ΔrGm；

（C）与环境交换的热Q；（D）电池反应的ΔrHm；（E）电池反应的ΔrSm。

9．如果规定标准氢电极的电位等于1V，那么可逆电极的φ与可逆电池的E值将如

何变化：

（A）φ减小1V；（B）φ增加1V；（C）E增加1V；

（D）E减小1V；（E）E值不变。

10．下列电池中不是浓差电池的是：

（A）Zn|ZnSO4（aq）|Zn,Hg（汞齐）；（B）Cu,Zn（合金）|CuSO4（aq）|Cu；

（C）Pt,H2（p1）|HCl（a）|H2（p2）,Pt；（D）Pt,H2（p1）|HCl（a1）||NaOH（a2）|O2（p2）,Pt；

（E）Pt,Cl2（p1）|HCl（a）|Cl2（p2）,Pt。

四、主观题：

1．电池Pt,H2（p）|HBr（a=1）|AgBr（s）,Ag的E与温度T的关系式为：

E=0.07150-4.186×10-7T（T-298）。

（1）写出电极反应与电池反应；

（2）求T=298K时正极φ与AgBr的Ksp，巳知φ（Ag+/Ag）=0.7991V；

（3）求T=298K电池反应的平衡常数（可逆放电2F）；

（4）此电池在298K下可逆放电2F时，放热还是吸热？

是多少？

2．25℃，设有下列电池Au|AuI（s）|HI（m）|H2（p）,Pt。

（1）写出电极反应与电池反应；

（2）巳知m（HI）=0.0001mol·kg-1时，E=-0.97V；m（HI）=3.0mol·kg-1时，E=-0.41V，

计算m（HI）=3.0mol·kg-1时，溶液的平均活度系数；

（3）巳知Au++eAu，φ（Au+/Au）=1.68V。

计算AuI的Ksp。

3．对于电池：