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物化下册复习
物理化学下册复习题选
第七、八章 电化学
判断题
1.电解质溶液的电导率是两极板为单位面积,其距离为单位长度时两电极间充满溶液时的电导
2.电解质溶液的电导率是单位浓度的电解质溶液的电导。
3.电解质溶液的电导率相当于摩尔电导的倒数。
4.摩尔电导率是1mol电解质溶液的电导率。
5.因离子在电场作用下可以定向移动,所以测定电解质溶液电导率时,要用直流电桥。
6. 当KCl,HCl,MgCl2均处于无限稀释的水溶液中,且电位梯度相等,在各溶液中Cl-的迁移率相等。
7.当KCl,HCl,MgCl2均处于无限稀释的水溶液中,且电位梯度相等,则在各溶液中Cl-的迁移数相等。
8.电导G和电导率κ符合关系式:
G=κ(A/L)式中(A/L)对电导池来说为电极面积/电极间距离,又称电导池常数。
9.用Λm对C1/2作图外推的方法,可以求得HAc的无限稀释摩尔电导率。
10、LaCl3水溶液的质量摩尔浓度若为b,则其离子强度I等于3b。
11.电池Zn∣ZnCl2(aq)∣AgCl(s)∣Ag,在25℃,Po下可逆放电2F时放热23.12kJ,则该电池反应Zn+2AgCl(s)=ZnCl2+2Ag的ΔrHmo(298K)=-23.12kJ.mol-1。
12.对于电极Pt∣Cl2(p)∣Cl-其还原电极电势为φ(Cl-∣Cl2)=φO(Cl-∣Cl2)-(RT/2F)ln[p(Cl2)/pOa2(Cl-)]
13.对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag,其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。
14.还原电势越大,电对的氧化态越是强氧化剂。
15.电池过程两极有电子得失,是氧化还原过程,故电池反应必定是氧化还原反应。
16、由EO=(RT/ZF)lnKO可知:
EO是电池处于平衡态时的电动势。
17、等温等压可逆电池过程ΔS=ΔH/T
18、等温等压可逆电池过程ΔG=0
19、原电池的正极即阳极,负极即阴极
20、一个化学反应,ΔrGm=-220kJ∙mol-1。
如果将该化学反应安排在电池中进行,则需要环境对体系做功。
21、用某金属电极电解水时若氢电极发生极化,则它的电极电势必小于零。
22、实际电化学过程中,由于极化作用,阳极的电势总是往负移,阴极的电势总是往正移。
23、实际电解时在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者
24、不论是否发生极化,电解1molAg,通过溶液的电量还是96500库仑。
25、纯净均匀的金属在电解质溶液中因形成浓差电池而发生吸氧腐蚀时,在氧气浓度大处,金属腐蚀严重。
参考答案
1.对2.错3.错Λm=κ/cB4.错Λm=κ/cB其物理意义是将1mol电解质溶液置于相距1m的两平行板电极中溶液的电导。
在此只规定了两极的距离,而没规定面积。
和电导率不是一个概念。
5.错。
直流电会引起电极反应,形成反电动势并使电解质浓度发生变化。
6.对。
7.错。
8.错电导池常数Kcell=L/A9.错HAc是弱电解质,不适用该法。
10.错 I=(1/2)ΣimiZi2=(1/2)(b×32+3b×12)=6b
11.错可逆放电时QP≠ΔrH
12.错 电极电势的能斯特方程,中间为减号时对数中的分子为还原态。
题中分子写成氧化态了,它适用的是中间为加号的。
13.错 KCl盐桥14.对氧化态发生的是还原反应氧化别的物质。
从标准电极电势表的数据也可看出,还原电势大的是F、O、Cl等电极,其高价态(氧化态)都是强氧化剂。
15、错如浓差电池,电池反应就只是扩散过程。
16、错电池反应如处于平衡,电池电动势为零。
17、错可逆电池过程ΔS=QR/T。
电池过程因有非体积功,Q≠ΔH,故ΔS≠ΔH/T
18、错电池过程因有非体积功,ΔG=WR`≠0
19、错原电池的正极发生还原反应,是阴极。
负极发生氧化反应,是阳极。
20、错ΔrGm=-220kJ.mol-1<0,反应自发进行。
安排在电池中不需要环境做功。
21、对电解水时,氢电极为阴极,发生极化往负移;水的pH值按7计,φ=-0.059pH<0。
综合二者,应小于零。
22、错阳极往正移,阴极往负移。
23、错还应考虑极化,应是实际的还原电势最大者。
24、对极化改变电极电势,但仍服从法拉第电解定律。
25、错氧气浓度大处氧得到电子而还原,金属作阴极。
倒是氧气少处,金属为阳极,发生的是氧化反应而腐蚀。
选择题
1、在10cm31mol.dm-3KOH溶液中加入10cm3水,其电导率将( )
A增加B减小C不变D不能确定
2、在10cm31mol.dm-3KOH溶液中加入10cm3水,其摩尔电导率将( )
A增加B减小C不变D不能确定
3、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.kg-1和0.1mol.kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比为()
A1∶5B5∶1C10∶1D5∶10
4、按SI制,如下单位中不正确的是 ()
A摩尔电导率:
S∙m-1∙mol-1B离子摩尔电导率:
S∙m2∙mol-1
C电导:
SD电导率:
S∙m-1
5、当96500C的电量通过一串联电路时,若电路中串联有一银电量计和一铜电量计,则两电量计阴极析出的Ag和Cu( )
A均为1molB分别为1mol和1/2mol
C均为1/2molD分别为1/2mol和1mol
6、0.1mol.dm-3NaOH溶液的电导率是2.21S∙m-1,由此可计算NaOH的摩尔电导率Λm(NaOH)/(S∙m2∙mol-1)为 ( )
A22.1×10-3 B22.1 C22.1×103 D无法计算
7、298K时Λ∞m(OH-)=1.98×10-2S.m2.mol-1,Λ∞m(NH4+)=73.4×10-4S∙m2∙mol-1。
某一电导池充以0.1mol∙dm-3的KCl溶液(其κ=0.14114S∙m-1),其电阻为525Ω;若在电导池内充以0.1mol.dm-3NH3∙H2O溶液时,电阻为2030Ω。
该氨溶液的电离度α为()
A4.79%B1.84%C1.34%D0.67%
8.298K,BaSO4的饱和水溶液的电导率是4.58×10-4S.m-1。
同温度下纯水的电导率为1.52×10-4S∙m-1。
又Λ∞m(1/2Ba++)=63.6×10-4S∙m2∙mol-1,Λ∞m(1/2SO42-)=79.8×10-4S∙m2∙mol-1.由上述数据计算该饱和溶液中BaSO4的浓度C/(mol∙dm-3)为()
A0.01067B0.017C1.067×10-5D1.7×10-5
9.0.001mol.kg-1的MgCl2和0.003mol∙kg-1的Na2SO4溶液在298K时的离子强度是()
A0.001mol∙kg-1B0.003mol∙kg-1C0.002mol∙kg-1D0.012mol∙kg-1
10.下列对原电池的描述哪个是不正确的:
()
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。
11、电池Pt|H2(g)|OH-|O2(g)|Pt的电池反应为 ( )
AH20(l)→H2(g)+(1/2)O2BH2(g)+(1/2)O2→H2O(l)
C2H2(g)+O2→2H2O(l)DB,C均是该电池的反应
12若将反应Ag++I-→AgI(s)设计成为电池,则该电池应为( )
AAg|Ag+||I-|I2|Pt BAg|Ag+||I-|AgI(s)|Ag
CAg|AgI(s)|I-||Ag+|Ag DAg|HI|AgI(s)|Ag
13 将反应Cu(CN)43-=Cu++4CN-设计成电池,电池符号为 ( )A非氧化还原反应,不能组成电池。
BCu(s)|Cu(CN)43-,CN-||Cu+|Cu(s)
CCu(s)|Cu+||Cu(CN)43-,CN-|Cu(s)DPt|Cu2+,Cu+||Cu(CN)43-,CN-|Pt
14、某燃料电池的反应:
H2(g)+(1/2)O2(g)→H2O(g) 在400K时的∆rHm和∆rSm分别为-251.6kJ.mol-1和-50J.K-1.mol-1,则该电池的电动势为 ()
A1.2V B2.4V C1.4V D2.8V
15、298K时,反应Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s)的EO为0.323V,则其平衡常数KO()
A2.89×105B8.46×1010C5.53×104D2.35×102
16、在等温等压下,电池以可逆方式对外作功时的热效应QR等于()
AQR=∆rHmBQR=zFT(∂E/∂T)PCQR=-zFT(∂E/∂T)P DQR=nFE
17298K时在下列电池Pt|H2(PO)|H+(a=1)||CuSO4(0.01mol.kg-1)|Cu(s),右边溶液中加入0.01mol的KOH,电池电动势 ()
A升高 B降低 C不变 D无法比
18、298K时电池反Zn(s)+Ni2+(a1=1)=Zn2+(a2)+Ni(s)的电动势为0.54V,已知φO(Zn2+,Zn)=-0.763V,φO(Ni2+Ni)=-0.250V,则Zn2+的活度a2为()
A0.08B0.06C0.12D0.04
19、某电池电动势与温E/V=1.01845-4.05×10-5(t/℃-20)-9.5×10-7(t/℃-20)2
298K时,电池可逆放电()
AQ.>0BQ<0CQ=0D不能确定
20、25℃时,φO(Fe3+,Fe2+)=0.771V,φO(Sn4+,Sn2+)=0.150V,
反应2Fe3+(a=1)+Sn2+(a=1)=2Fe2+(a=1)+Sn4+(a=1)的∆rGmO/kJ∙mol-1为 ()
A -268.7 B –177.8 C –119.9 D 119.9
21、25℃时,电池反应Ag+(1/2)Hg2Cl2=AgCl+Hg的电池电动势为0.0139V。
反应所对应的∆rSm为32.9J.K-1.mol-1,则电池反应的∆rHm/kJ∙mol-1为 ()
A11.1 B9.80 C8.46 D–1.34
22、某电池在298K,PO下可逆放电时放出100J的热量,则该电池反应的焓变值∆rHm为()
A100JB>100JC<-100JD-100J
23、 某电池反应为 Zn+Mg2+(a=0.1)=Zn2+(a=1)+Mg实验测得该电池电动势E=0.2312V,则电池的EO为 ( )
A0.2903V B–0.2312V C0.0231V D–0.202V
24、 在298K时有下述电池Pb(s)|Pb2+(a=0.1)||Ag+(a=0.1)|Ag(s)
已知φO(Ag+,Ag)=0.7991V,φO(Pb2+,Pb)=-0.126V,当电池放电有2F电量通过时,电池反应的ΔrGm/kJ.mol-1为 ( )
A-172.9 B-112.7 C-86.5 D172.9
25、 已知φO[Br-,AgBr(s)|Ag(s)]=0.0711,φO(Ag+,Ag)=0.7991V,由此可得298K时AgBr的溶度积为 ()
A1.9×10-15 B4.9×10-13 C2.5×10-8 D条件不够无法算
26、 用下列电池测溶液pH:
参考电极||H+(pH)|H2(PO)|Pt
设参考电极的φO为x, 2.303RT/F=0.059,测得电动势为E,则pH值的计算公式为 ( )
ApH=(E+x)/0.059 BpH=-(E+x)/0.059
CpH=(0.059-x)/E DpH=0.059x/E
27、电流密度为500mA.cm-2时,O2在铂阳极上析出的超电势为0.72V,而Cl2的超电势则可忽略不计。
已知φo(O2/H2O,OH-)=0.401V,φo(Cl2/Cl-)=1.36V,在pH=7及Cl-浓度为0.1mol.dm-3的溶液中插入铂电极逐步增加电压进行电解,最先在阳极上析出的气体是()
A氢气B氧气C氯气D条件不全,无法确定
28、Cr和Fe同时沉积就能进行不锈钢电镀。
已知φo(Cr2+,Cr)=-0.56V,φo(Fe2+,Fe)=-0.44V,25℃时,若电解Cr2+的浓度2.5mol∙kg-1,Fe2+的浓度0.5mol∙kg-1的混合液即能实现同时沉积,假定Cr2+没有超电势,则Fe析出的超电势为()
A0.08VB0.10VC0.12VD0.24V
29.欲利用电解定量分离两种一价离子(先析出的金属在溶液中浓度已降到10-7,而另一种金属的浓度还为1mol.kg-1)则两金属的标准电极电势至少应相差()
A1.5VB0.82VC0.41VD0.21V.
30.通电于含有相同浓度的Fe2+、Zn2+、Ca2+和Cu2+的电解质溶液,已知φo(Fe2+,Fe)=-0.440Vφo(Ca2+,Ca)=-2.866Vφo(Zn2+,Zn)=-0.763Vφo(Cu2+,Cu)=0.337V
设H2因有超电势而不析出,则这些金属的析出次序为()
ACa→Zn→Fe→CuBCa→Fe→Zn→Cu
CCu→Fe→Zn→CaDCa→Cu→Zn→Fe
31.发生极化现象时,两电极的电极电势将发生如下变化()
Aφ(阳)变大,φ(阴)变小Bφ(阳)变小,φ(阴)变大
C两者都变大D两者都变小
参考答案
1、B 稀释时,单位体积内的导电离子减少,电导率降低
2、A 稀释时,离子间距离增大,相互吸引力减弱,摩尔电导增加。
3、B Λ=K/C=G(L/A)/C=(1/RC)(L/A)
故Λ1:
Λ2=(RC)2:
(RC)1=0.1×500:
0.01×1000=5:
1
4. A 摩尔电导率的单位为:
S∙m2∙mol-1
5、 B 即析出1molAgT和1/2molCu
6、 A;Λm(NaOH)=2.21S∙m-1/100mol∙m-3=22.1×10-3S∙m2∙mol-1
7、CΛ∞m(NH3.H2O)=Λ∞m(NH4+)+Λ∞m(OH-)
=(73.4×10-4+1.98×10-2)S∙m2∙mol-1=271.4×10-4S∙m2∙mol-1
同一电导池测量不同电解质溶液时κ1:
κ2=R2:
R1
κ=0.14114S∙m-1×525Ω/2030Ω=0.0365S∙m-1
Λm(NH3∙H2O)=κ/c=0.0365S∙m-1/0.1×103mol∙m-3=3.65×10-4S∙m2∙mol-1
α=Λm(NH3∙H2O)/Λ∞m(NH3∙H2O)=3.65/271.4=0.0134
8.CΛ∞m(1/2BaSO4)=(63.6+79.8)×10-4S∙m2∙mol-1=143.4×10-4S∙m2∙mol-1
κ=4.58×10-4S∙m-1-1.52×10-4S∙m-1=3.06×10-4S∙m-1
c(1/2BaSO4)=κ/Λ∞m(1/2BaSO4)
=3.06×10-4S∙m-1/143.4×10-4S∙m2∙mol-1=0.02134mol∙m-3=2.134×10-5mol∙dm-3
c(BaSO4)=(1/2)c(1/2BaSO4)=1.067×10-5mol∙dm-3
9.DI/mol∙kg-1=[0.001×(2×12+1×22)+0.003×(1×22+2×12)]/2=0.012
10.C原电池的阴极为正极,电池外线上电子由负极流向正极,即由阳极流向阴极。
11、 D 题给电池的电极反应为
左,氧化 H2+2OH-→2H2O+2e
右,还原 (1/2)O2+H2O+2e→2OH-
12、C该电池的电极反应为
Ag+I-→AgI(s)+e氧化,负极
Ag++e→Ag还原,正极
13、 C 电池反应Cu(CN)43-=Cu++4CN- 分解为电极反应为
Cu(CN)43-+e→Cu+4CN- 还原,正极,右边
Cu→Cu++e氧化,负极,左边
14、 A∆rGm=∆rHm-T∆rSm=-251.6kJ∙mol-1-400K×(-50J∙K-1∙mol-1)=-231.6kJ∙mol-1=-zFE
E/V=236100/(2×96500)=1.2
15、BlnKO=zFEO/RT=2×96500×0.323/8.314×298=25.1613EO=8.46×1010
16、B ∆rSm=zF(∂E/∂T)P QR=T∆rSm
17、 B生成Cu(OH)2沉淀,降低了Cu2+的浓度,妨碍还原反应
18、 C0.54=-0.250-(-0.763)-(0.059/2)lg(a2)a2=0.12
19、B从E~T的关系式可看出,298K时(∂E/∂T)P<0故Q=T∆rSm=TzF(∂E/∂T)P<0
20、C∆rGmO/kJ.mol-1=-2×96500×(0.771-0.150)=-119853
21、C∆H=∆G+T∆S=(-1×96500×0.0139+298×32.9)J∙mol-1=8463J∙mol-1
22、C∆H=∆G+T∆S可逆放电∆G<0,T∆S=-100J
23、 A从反应式可看出,仅反应物的Mg2+(a=0.1)浓度低于1,其余均可视活度为1,故EO>E,仅A合此。
24、 A电池反应为:
2Ag+(a=0.1)+Pb(s)=2Ag(s)+Pb2+(a=0.1)
E=φO(Ag+,Ag)-φO(Pb2+,Pb)–(0.05915V/2)lg[a(Pb2+)/a2(Ag+)]
=0.7991V-(-0.126V)-(0.05915V/2)lg(0.1/0.12)=0.896V
ΔrGm=-nFE=-172.9×103J.mol-1
25、 B φO[Br-,AgBr(s)|Ag(s)]=φO(Ag+,Ag)+0.05915lgKSP
lgKSP={φO[Br-,AgBr(s)|Ag(s)]-φO(Ag+,Ag)}/0.05915=(0.0711-0.7991)/0.05915=-12.3077
KSP=4.924×10-13
26、 B氢电极的电极电势为-0.059pH.E=-0.059pH-xpH=-(E+x)/0.059
27、 C氢不可能在阳极上析出。
φ(O2)=φo(O2/H2O,OH-)–(0.05915V/2)lg[a2(OH-)/a1/2(O2)]+η(O2)
=0.401V+0.05915V×7+0.72V=1.535V
φ(Cl2)=φo(Cl2/Cl-)-(0.05915V/2)lg[a2(Cl-)/a(Cl2)]+η(Cl2)
=1.36V–0.05915V×(-1)+0=1.42V
在阳极实际电极电势低的先析出。
故C。
28、B沉积应符合φ(Cr2+,Cr)=φ(Fe2+,Fe)即
-0.56V+(0.05915V/2)lg2.5=-0.44V+(0.05915V/2)lg0.5-η
η=0.099V
29、C设分离完全时两金属同时析出,此时两电极电势相等
φo
(1)+0.059Vlg[M+1]=φo
(2)+0.059V/lg[M+2]
φo
(1)-φo
(2)=0.059vlg([M2+1]/[M2+2])=7×(0.059v)=0.41V.
30.C据常识可知Ca不可能首先析出。
即可定为C。
或,金属离子在阴极上的析出顺序是按析出电位由高到低排列的。
.
31.A
第一十章动力学基础
判断题
1.一个化学反应进行完全所需时间是半衰期的2倍。
2、一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。
3、若反应A+B=Y+X的速率方程为v=kCA0.7CB1.3则该反应是二级反应,且肯定不是双分子反应。
4、若反应A+B=Y+X的速率方程为v=kCACB则该反应是二级反应,且肯定不是双分子反应。
5、 若反应
(1)的活化能为E1,反应
(2)的活化能为E2,且E1>E2则在同一温度下k1定小于k2。
6、若某化学反应的ΔrUm<0,则该化学反应的活化能小于零。
7、 速率方程中可以包括反应物以及生成物的浓度项,也还可能包括计量方程式中未出现的某物质的浓度项。
8、 质量作用定律只适用于基元反应。
9、零级反应的半衰期与初始浓度无关。
10、 在基元反应中,反应级数和反应分子数总是一致的。
11、反应级数一定是正值。
12、对某二级反应,反应物转化率相同,若反应物初始浓度越低,所需时间越长。
13、对于基元反应,反应速率系数总是随着温度的升高而增大。
14、对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度越低,反应的速率系数对温度的变化越敏感。
15、Arrhenius活化能的定义是Ea=RT2dlnk/dT。
16、 阿累尼乌斯公式中的指前因子与速率常数有相同的量纲。
参考答案
1、错只有对零级反应才大体上可以这样说。
2、错速率还与浓度,反应速率常数有关。
3、对 如果是题给的那种双分子基元反应,则反应速率方程为
v=kCACB,而不会是v=kCA0.7CB1.3。
4、错是二级反应。
但不能肯定就不是双分子反应。
5、 错还要看指前因子A的大小
6、 错7、 对8、 对9、错零级反应的半衰期与初始浓度成正比
10、 错并不总是一样的,如双分子反应,其中一种反应物大大过量时,也可表示为一级反应。
11、错也有为负值和零的12、对13、对14、对dlnk/dT=Ea/RT2
15、对16、对。
选择题
1、对反应2NO2=2NO+O2当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其相互关系为()
A–2d[NO2]/dt=2d[NO]/dt=d[O2]/dt
B–d[NO2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O2]/dt=dξ/dt
C–d[NO2]/dt=d[NO]/dt=d[O2]/dt
D–d[NO2]/2dt=d
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