第八章可逆电池的电动势及其应用练习题
一、是非题
1．电池的正极即阳极，负极即阴极。
2．在电池工作时，电解质溶液中的阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移。
3．一电池若在可逆条件下工作，必有E-V外=δE。
4. 电极Pt|Cl2(P)|Cl-(a)属于第二类电极。
5．Weston标准工作时，阴极反应为Hg2SO4(s)+2e-
2Hg(l)+SO42-。
6．液接电势与接触电势产生的基本原因相同。
7．国际上规定标准氢电极的电势值为零，且与温度无关。
8．CuSO4浓度不同的两个同电极组成自发性浓差电池时，CuSO4浓度大的
电极为正极。
9．电池中的液接电势不能完全消除。
10．根据H2O的电势-pH图可知，在氧线以上为H2O不稳定区。
二、填空题
1．Pt|O2（P）|OH-属第————类电极。
2．自发性电池的电动势E————。
3．自发性可逆电池的等压热效应与过程热之差Δr H m - Q R————0。
4．有两个电极：① Pt|Cl （P ）|Cl -（a 1）②Cu （s ）|Cu 2+（a 2） 组成一自发性电池时， 正极应是 ————。（填①或②）
5．一电池电动势的温度系数小雨零，则电池反应的过程热Q R ——0。
6．电极Zn|Zn 2+(a 1)和Ag(s)|Ag(a 2) 组成一自发性电池时，应选用的盐桥电解质是————。
7．当任意给定电极与标准氢电极组成原电池：标准氢电极||给定电极 若给定电极发生的是氧化反应，
则
x
?
————
0。
8．电池K(Hg)(a 1)|KCl(m )|K(Hg)(a 2) 若为非自发电池，则必然是a 1————a 2。
9．自发性电池的反应为Ag ++Cl - ?AgCl(s)，达到平衡态时电动势E ———0。
10. Weston 标准电池在298.15K 时,电动势E =———V 。（小数点后第五位4舍5入）。
三、单选题（选一个最佳答案）： 1．实际的电池工作时
(A) 物质变化和能量转换都是可逆的。 (B) 只有物质变化是可逆的
(C) 能量转换肯定不可逆，物质变化可能可逆。 (D) 只有能量转换是可逆的。
2．下例电极中属第二类的是
（A ） K （Ag ）|KCl （m ）
（B ） Pt|-
r B Br 2（l ）|Br --
r B （a ）
（C ） Ag|AgCl （s ）|KCl （m ） （D ） Pt|Fe 3+
, Fe
2+
3．下面的说法中正确的是
（A ） 原电池的阴极就是正极 （B ） 原电池的负极就是阴极 （C ） 电解池的正极就是阴极
（D）电解池的负极就是阳极
4．下列电池的电池反应与氨离子Cl–无关的是
(A)Zn|ZnCl（m1）||CuCl2（m2）|Cu
(B) Pt|H2（P1）|HCl（m）|Cl2（P2）|Pt
(C)Zn|ZnCl2（a1）||KCl（a2）|AgCl（s）|Ag
(D) Pt|Hg（l）|Hg2Cl2|KCl|AgCl|Ag
5．有关饱和甘汞电极的优点，下述说法中不正确的是（）
(A)电极电势稳定
(B)容易制作
(C)使用方便
(D)电极物质毒性小
6．现有如下电极反应
(1)Cu2++2e-→Cu（s），电极电势φ1；
(2)Cu++e-→Cu（s），电极电势φ2；
(3)Cu2++e-+
→Cu，电极电势φ3；
下列关系正确的是
（A）φ3 = 2φ1 + φ2
（B）φ3 = 2φ1 - φ2
（C）φ3 = φ1 - 2φ2
（D）φ3 = φ1- φ2
7．对醌氢醌电极的下列说法正确的是
（A）它不能用碱性溶液
（B）它不能用于酸性溶液
（C）它与摩尔甘汞电极组成自发性电极时，pH<7.1为负极，pH>7.1为正极
（D）它不稳定,容易发生还原反应
8．对电势值与pH无关的反应,在电势-pH图上必为
（A）一条水平线
（B）一条垂直线
（C）一条向右倾的斜线
（D）(一条向左倾的斜线
9．饱和甘汞电极的反应为
(A) HgCl2（s）+2e- Hg（l）+ 2Cl-
(B) 1/2HgCl2（s）+e- Hg（l）+ Cl-
(C) Hg2+ + Cl- 1/2HgCl2（s）
(D) Hg2+ + 2Cl- HgCl2（s）
10．对消法测电池的电动势时，通常不用的仪器是
（A）(A) 标准电池
（B）(B) 检流计
（C）(C) 示波器
（D）(D) 电势茶计
四、双选题（选两个合适的答案）
1．下列电池中为热力学不可逆电池的是
（A）Zn|ZnCl2（a1）||HCl（a2）|Cl2（P）|Pt
（B）Zn|ZnSO4（a1）|CuSO4|（a2）|Cu
（C）Zn|H2SO4|Cu
（D）Pt|H2（g）|NaOH（a）|HgO（s）|Hg（l）
（E）Pb（s）|PbSO4（s）|H2SO4（m）|PbSO4（s）|PbO2（s）|Pb
2．对于公式说法不正确的是
（A）zEF为电能
(B)为等容反应热效应
(C)是反应体系的熵变
(D) -Δr H m为等压热效应
(E)-zEF是体系能作的最大电功。
3．下列说法中不正确的是
（A）电动势E时电池体系的容量性质
（B）自发性电池的E >0
（C）电动势E之值与电池反应的化学计量数无关（D）电动势E随温度升高而减小
（E）电动势E越大，电池做工的能力越大
4．影响溶液—界面间电势差的主要因素是
(A) 电极的本性
(B) 电极活性物质的数量
(C) 电极的温度
(D) 电解质溶液的活度
(E) 固—液两相的接触面积
5．对标准氢电极有严格的要求，下列要求中不正确的是
α
(A) 溶液中H+活度1=
+
H
(B) 平衡氢气的压力稳定在101325 Pa
(C) 最理想基低材料（固相物质）时光滑铂片
(D) 温度规定为298.15K
(E) 倾其中不能含有其它气体
6．关于电极电势，下列说法中不正确的是
(A) 电极电势是绝对值
(B) 电极电势值与电极反应计量系数无关
(C) 标准电极电势值与温度无关
(D) 电极电势与电极活性物质的活度有关
(E) 电极电势是电极系统的强度性质
7. 不能用KCl作盐桥的电池的是
(A) Hg(l)|Hg2Cl2|KCl(m1)||AgNO3(m2)|Ag
(B) Pt|Fe3+,Fe2+||OH-|O2(P)|Pt
(C) Pt|H2(P)|HCl(a1)||NaOH(a2)|HgO(s)|Hg(l)
(D) Zn|ZnSO4(a1)||NaOH(a2)|HgO|Hg(l)
(E) Pt|Br2(l)|Br-(a1)||Zn2+(a2)|Zn
8. 有关玻璃电极的优点，下列说法中不正确的是
(A) 在pH=1~14的溶液中均可适用且稳定性好
(B) 对H＋的响应具有专一性
(C) 不易受各种“毒物”的影响
(D) 制作方便，不易损坏
(E) 不受溶液中氧化剂和还原剂干扰
9．对于一个自发性电池，下列判断肯定正确的是
(A) (B)
(C) (D) (E)
10．下列说法中不正确的是
(A) 自发性电池不一定是可逆电池
(B)非自发性电池不能对外做功
(C)等温下自发性电池可以作最大电功
θ
(D)电池反应达到平衡时标准电动势E
E=
(E) 有些电池的电动势与两个电极本性无关，只决定于电极活性物质的活度值
试卷（一）一、是非题（4×5=20 分）
1．若
)
(>
?
?
P
T
E
，则电池工作是从环境吸热。
2．标准电极电势工作就是标准压力下，电极活性物质均处于标准态时电极固—液两
相界面电势差。
3．电池Zn|HCl（m）|AgCl（s）|Ag 是不可逆电极。
4．只有在298.15K，标准氢电极的电势才规定为零。
5．若以电极反应与pH之有关，则在电势-PH图上必出现斜线。
二、填空题（4×5=20 分）
1．电池Pt|H2（P）|HCl（m）|Cl2（P）|Pt 的电动势E___0。
2．电池反应Fe2++AgCl（s） Fe3+ + Ag（s）+ Cl-对应的电池的标准电动势
θ
E____0。
3．玻璃电极中HCl 浓度为_____mol·kg-1。
4．在H2O的电势—pH图上，在氧线b之上，θP____2o P。
5．若自发性电池的反应为H2（p1） H2（P2），则必有P1____P2
三、单选题（4×5=20 分）
1．若一电池的过程热为正值，则肯定
（A）
（B）
（C）
（D）
2．定温下，电极反应 1/
2Cu 2+(a 1)+e - Cu(s)；1
电极反应Cu 2+(a 2) + 2e - Cu(s)； 则下列关系中正确的是
（A ）2
1
2??= （B ）122??=
（C ）2
1?
?= （D ）
3．对消法测电动势时，必须使用
（A ）甘汞电极 （B ）玻璃电极 （C ）标准电极 （D ）标准电池
4．一 电极的电势与pH 的关系式为 φ = (0.981-0.237pH)V ，它在电势-pH 图上的直线应
（A ）平行于坐标?
（B ）平行与坐标pH
（C ）直线向右倾斜（钱高后低） （D ） 直线向左倾斜（前低后高 ）
5.有下列电池
(1) Pt|H 2（P 1）|HCl （a ）|Cl 2（P 2）|Pt
(2) Pt|H 2（P 1）|H +（a 1）||Ag +（a 2）|Ag （s ）
(3) Ag （s ）|Agl （s ）|l -（a 1）||Cl -（a 2）|AgCl （s ）|Ag （s ） (4) Pb （s ）|PbSO 4（s ）|SO 42-（a 1）||Cu 2+（a 2）|Cu （s ） 它们对应的一下反应中正确的是
(A) H 2（P 1）+Cl 2（P 2） 2HCl （a ）
(B) 2Ag （s ）+2H +（a 1） H 2（P ）+2Ag +（a 2） (C) AgCl （s ）+I -（a 1） AgI （s ）+Cl -（a 2）
(D) Pb （s ）+Cu （a 2）+SO 42-（a 1） PbSO 4（s ）+Cu （s ）
四、双选题（8×5=40 分）
1．下面集中属于第二类电极的是 (A) Pt|O 2（P ）|H 2O ，OH -（a ） (B) Zn|ZnCl （a ）
(C) Hg （l ）|Hg 2Cl 2（s ）|KCl （a ） (D) Sb （s ）|Sb 2O 3（s ）|OH -（a ）
(E) Pt|Cu 2+（a 1）|Cu +
（a 2）
2．下列电极的名称和符号不相符的是 (A) 伏打电池：Zn(s)|HCl(m )|Cu(s)
(B) 单尼尔电池：Zn(s)|ZnSO 4(a 1)||CuSO 4(a 2)|Cu (C) 韦斯顿电池
Pt|Hg(l)|Hg 2SO 4(s)|CdSO 4(饱和溶液)|CdSO 4·8
/3H 2O(s)|Cd(Hg)(12.5%) (D) 铅酸蓄电池：Pb|PbO 2|H 2SO 4(20%)|Pb
(E) 碱性锌-空气电池：Zn(s)|KOH(30%)|O 2(空气)| 3．一电池，温度系数为-8.54×10-4V·K -1，298.15K 时,电动势E=1.230V ,反应时,迁移的电子为2mol,由此得到的下列结果中正确的是 (A) 过程热为49.140kJ·mol -1 (B) 熵变为-165J·K -1·mol -1 (C) 可作的最大功237.390kJ·mol -1 (D) 等压反应热效应为+49.140kJ·mol -1
(E) 焓变为-188.250 kJ·mol -1
4.已知电极反应:
(1) Fe 3++e - Fe 2+; ,θ
1rG ?
(2) Fe 2++2e - Fe(s); θ
?
2
,θ
2rG ?
(3) Fe 3++3e - Fe(s);
则下列关系中正确的是
（A ）θ
θθ
?
??2
13
2+= （B ）θ
θθ
?
??2
13
23+=
（C ）θ
θ
θ
?
?
?3
2
1
2-= （D ）
θ
θ
θ
???
3
12
23
13
2
=-
（E ）
5．电池 Pt|Zn(Hg)(a 1)|ZnSO 4(a )|(Hg)Zn(a 2) ，当a 2>a 1时，下列关系中肯定正确的是
（A ）电动势E >0 （B ）标准电动势θE < 0
（C ）Δr G m >0 （D ）φ+ < φ-
（E ）
答案（一）
一、是非题
1．yes 2. no 3. yes 4. no 5. yes
二、填空题
1.>
2. >
3. 0.1
4. <
5. >
三、单选题
1.(C)
2. (C)
3. (D)
4. (C)
5. (B)
四、双选题
1.（C），（E）
2. (C), (D)
3.(B),(C)
4.(B),(E)
5.(C),(D)
试卷（二）
一、是非题（4×5=20 分）
1．nernst方程对电化学反应都适用。
2．电池Zn（s）|Zn2+（a=0.1）||Ni2+(a=0.1)|Ni(s) 是自发性电池。
3．测电池的电动势时要用对消法以保持电池中无电流通过，否则，测得的是端电压，不是电动势。
4．第一类电极的特点是有两个固-液界面。
5．电池Ag|AgCl(s)|HCl(0.01m)|Cl2(P)|Pt 对应的反应为Ag(s) + 1/2Cl2(P) AgCl(s)。
二、填空题（4×5=20分）
1．与反应AgCl（s） Ag+（a+）+Cl-（a-）对应的电池的标准电动势E?_____0。2．298.15K时,电池反应H2(P?)+Hg2Cl2(s) 2H++2Hg(l)+2Cl-(0.01m) 的E? =0.2681V,则标准平衡常数K?_____0.
3．两个电极反应相应的电动势
H2(P1)+Cl2(P2)=2HCl(a), E1；
1/
2
H2(P1)+1/2Cl2(P2)=HCl（a）,E2；
则E1，E2的关系是E1____E2。
4．一电池在两个温度下的电动势如下：
温度298K 303K
电动势 1.04864V 1.04942V 则平均温度系数是______V·K-1.
5．298．15K 时电极Pt|H2（P?）|H+（a H+=1）的= 0，在305.15K时，此电极的__0。
三、单选题（4×5=20 分）
1．关于"电动势"的说法中正确的是
(A) 电动势就是两个店基建的电势差
(B)电动势等于电池的开路电压
(C) 电动势等于电池中所有界面电势差的代数和
(D)电动势是电池工作时两极之间的端点压
2．电池反应
（1）1/2H2（P）+AgCl（s）=Ag（s）+HCl（m1）；E1
（2）H2（P）+2AgCl（s）=Ag（s）+2HCl（m1）；E2
下列关系正确的是:
（A）E1=1/2E2（B）E1>E2（C）E1 3．已知下列标准电极电势： 若要从含有Cl-，Br-，I-的混合物中使I-氧化为I2，而Cl-和Br-不被氧化，则下列氧化剂中最合适的是 （A）Fe2(SO4)3（B）KMnO4（C）MnO2（D）H2O2 θ ? ∨ = + + 23 .1 , | 2 2 H MnO Mn θ ?∨ = + - + 57 .1 , | 4 2 H MnO Mn θ ? ∨ = - 3595 .1 2 |Cl Cl θ ? 4．已知电极反应 (1) Sn 4+ +2e - Sn 2+ ， (2) Sn 2++2e - Sn ， (3) Sn 4+ +4e - Sn ， 下列关系中正确的是: (A) (B) (C) 5．电极 2 1/2Cl 2 （P ）+e -（Pt ） Cl -（a ），其电极反应的相界面有 （A ）1个 （B ）2 个 （C ） 3个 （D ） 均相 四、双选题（8×5=40 分） 1．对于电极 Ag （s ）|AgBr （s ）|Br - （A ） （B ） （C ） （D ） （E ）可逆电功W R =F 2．下列电池反应与SO 42-无关的是 (A) Pt|Hg （l ）|HgSO 4（s ）|Na 2SO 4（a 1）||CuSO 4（a 2）|Cu （s ） (B) Zn （s ）|ZnSO 4（0.01）||Cu(0.01)|Cu(s ) (C) Zn(s )|H 2SO 4(a )|Cu(s ) (D) Pb(s )|PbSO 4(s )|H 2SO 4(a )|Zn(s ) (E) Pb(s )|PbSO 4(s )|H 2SO 4(a )|PbO 2(s )|Pt 3．关于浓差电池的下列说法中正确的是 (A) 任一 浓差电池标准电动势均为零. (B) 浓差电池反应没有平衡常数 (C) 浓差电池电动势与温度无关 (D) 浓差电池中两极的化学反应相同 (E) 浓差电池可能是自发性的,也可能是非自发性的 4．对铅酸电池的电极反应的反应物，下面说法中正确的是 （A ） 负极为PbO 2（s ） （B ）正极为Pb （s ），SO 42- （C ）正极为PbSO 4（s ），H +，SO 42- （D ）负极为Pb （s ），SO 42- （E ） 正极 PbSO 4（s ），H 2O θ ? 3 θ θθ? ?? 2 13 +=θ θθ ? ?? 2 13 2+=θ θθ???2 1322+=?F rGm -=?θ θ?K RT F ln = 5．对电池中"盐桥"的要求,下面说法中不正确的是 (A)盐桥电解质与电极物质没有相同的离子 (B)盐桥电解质正、负离子的运动速度应很接近 (C)盐桥电解质不与电极物质发生反应 (D)盐桥电解质的浓度应尽可能大 (E)盐桥电解质溶液与电极溶液的接触面大 答案(二) 一、是非题: 1. no 2. yes 3. yes 4. no 5. yes 二、填空题: 1. < 2. > 3. = 4. 1.56×10-4 5. = 三、单选题: 1. (B) 2. (D) 3. (A) 4. (C) 5. (A) 四、双选题: 1. (A),(B) 2. (B),(C) 3. (C),(D) 4. (C),(D) 5. (A),(E) 试卷(三) 一、是非题（4×5=20 分） 1．测量电动势是，工作电池的端电压一定要大于电池和被测电池。 2．自发性原电池的标准电动势一定大于零。 3．浓差电池中一定有同种但浓度不同的两个电解质溶液。 4．第二类电极的电极反应物中一定有一种微溶盐或金属氧化物。 5．若以电极的电势与pH值有关，则该电极反应一定有H+或OH-。 二、填空题（4×5=20 分） 1． 两个电极：Ag （s ）|Ag +（a +）；θ ?1=0.7991ν Ag （s ）|AgCl （s ）|Cl - （a -）； θ ? 2 =0.2224ν;将它们组成电池的反应为:Ag +(a +)+Cl(a -)=AgCl(s),则其标准电动势 E θ=_____ν。 2． 电池 Ag(s)|AgCl(s)|HCl(a 1)|H 2(P 1)|Pt-Pt|H 2(P 2)|HCl(a 2)|AgCl(s)|Ag(s)的液接电势 L ? ____0。 3． 电极Pt|Fe 3+ ，Fe 2+，电势1? ； Fe(s)|Fe 2+，电势2?，21??与的关系1?____ 。 4． 电极：Zn （s ）|ZnSO 4（a =0.01）,电势θ?1；Zn(s)|ZnCl 2(a =0.01),电势θ ?2,则 θ ?1 与θ?2的关系是θ?1____θ ?2。 5． 任一自发性电池的(Δr G m )T,P _____0。 三、单选题（4×5=20 分） 1．电池的电动势不能用伏特计测量，因为 (A) 伏特计测的结果不准确 (B) 伏特计要并联在电路中，检流计要串联在此两者的要求不能同时满足 (C) 适用伏特计是电池内有电流通过，测得的不是电动势 (D) 用伏特计精确度达不到要求 2．下面的电极中标准电极电势最大（正）的是 (A) Pt|H 2（P ）|H +（a ） (B) Pt|H 2（P ）|OH -（a ） (C) Zn （s ）|Zn 2+（a ） (D) Cd （s ）|Cd 2+（a ） 3．下面的电极种可作为参比电极的是 （A ）Pt|I 2|I - （B ）Ag|AgCl （s ）|Cl - （C ）Pt|Hg （l ）|Hg 2SO 4（s ）|SO 42- （D ）Cd （Hg ）|CdSO 4·H 2O|CdSO 4 4．与反应 Pb 2++SO 42- PbSO 4（s ）对应的电池是 (A) Pb （s ）|PbO 2（s ）|PbSO 4（s ）|SO 42-（a ）|PbSO 4（s ）|Pb （s ） (B) Pb （s ）|PbSO 4（s ）|SO 42-（a ）|PbSO 4|PbO 2（s ）|Pb （s ） (C) Pb（s）|Pb2+（a1）||SO42-（a2）|PbSO4（s）|Pb（s） (D) Pb（s）|PbSO4（s）|SO42-（a1）||Pb2+（a2）|Pb（s） 5．若知某电池的电动势E>0，电极电势?正>0，?负>0，则下列判断中正确的是 (A) 电池是自发性电池 (B)?正>?负 (C) 过程热Q R<0 (D) (-Δr G m)T,P>0 四、双选题（8×5=40 分） 1．可逆电池要满足能量可逆的条件是 (A) 满足Δr G m = -zEF (B) 电池放电的速度无限慢 (C) 化学能完全转化为电能，没有其它功的损失 (D) 电路中电阻无限大，因而电流很小 (E) 电池内组趋近于零 2．有下列电池 (1) Ag（s）|AgCl（s）|HCl（a）|H2（P）|Pt （2）Ag（s）|AgNO3（a1）||HCl（a2）|Cl2（P）|Pt （3）Pt|Fe3+，Fe2+||OH-|O2（P）|Pt （4）Pt|Br2（l）|Br-||OH-|HgO（s）|Hg（l）|Pt （5）Ag（s）|Ag2O（s）|OH-||H+|O2（P）|Pt 它们对应的反应式书写不正确的是 （A）(A)Ag（s）+HCl（a）= AgCl（s）+1/2H2（P） (B)Ag（s）+ 1/2Cl2（P）= AgCl（s） (C)Fe2+（+2Fe a）+1/2O2（P）+AgCl（s）= Fe3+（+3Fe a）+ OH- (D) HgO（s）+2Br--（a1）+H2O = Hg（l）+2OH-（a2） (E)2Ag（s）+2OH-（a1）+H+（a2）=Ag2O（s）+2H2O （B） 3．对可逆原电池反应，下列说法正确的是 (A) Δr S m>0，表明反应时吸热 (B)Q R>0，表明反应放出的化学能只有一部分转化为电能 (C) >0，表明反应放出的化学能与电能从环境吸收的热均转化为电能。 (D)Δr H m>-zEF 表明反应的化学能部分转换为热 (E)Δr H m>zEF（）p，表明<0 4．对于H2O的电势-pH图，下列说法中正确的是 (A) 氧线以上是H2O稳定区 (B) 氢线以下是H2O 不稳定区 (C) 氧线和氢线之间氧稳定区 (D) 氧线之上2O P>θP (E) 在氢线以下，θP> 5．对电池 Na(Hg)|NaCl(a1)|AgCl(s)-AgCl(s)|AgCl(s)|NaCl(a2)|Na(Hg) 的说法中正确的是（A）E=0 （B）θE= 0 （C）Δr H m>0 （D）电池反应为NaCl（a2）=NaCl（a1）（E）Δr G m<Δr H m 答案(三) 一、一、是非题: 1. yes 2. no 3. no 4. yes 5. yes 二、二、填空题: 1. 0.5767 2. = 3. > 4. = 5.< 三、三、单选题: 1. (C) 2. (A) 3. (B) 4. (D) 5. (C) 四、四、双选题: 1. (B),(C) 2. (B),(C) 3. (A),(C) 4. (B),(D) 5. (B),(D) 试卷（四） 一. 是非题（4×5=20 分） 1．θ θ K RT F ZE ln =只是数值上关联，意义上没有关联。 2．化学反应放出的能量全部转化为电能时， 。 3．标准电动势是反应物和产物都处于标准态时的电动势。 4．电极电势是在待定电极（在右）与标准电极（在左）组成的电池的电动势。 5．所有电化学反应都有相应的平衡常数。 二、填空题（4×5=20分） 1．对放热的电化学反应，Δr S m _____0。 2．电池反应 Hg 2SO 4（s ） Hg 22+ + SO 42-，对应的电池的电动势E _____0。 3．电池 Pt|O 2（P 1）|H +（a +）|H 2（P 1?）|Pt 的电动势E _____0。 4．当一反应的化学能全部转化为电能时 。 5．测电动势时，标准电池的电动势E s 与工作电池电动势E w 的关系是E s _____ E w 。 三、单选题（4×5=20分） 1．对氢电极的下列说法中正确的是 (A) 因为标准氢电极的电势为零，所以非标准氢电极电势大于零。 (B) 因为标准氢电极的电势为零，所以非标准氢电极电势小于零。 (C) 非标准氢电极的电势可能大于零，也可能小于零。 (D) 氢电极的平衡电势与构成氢电极所用基底金属有关。 2．根据电势-pH 图（如下所示），可知首先发生的反应是 （A ）[氧化态]1 + [还原态]2 = [氧化态]2 + [还原态]1 （B ）[氧化态]2 + [还原态]1 = [氧化态]1 + [还原态]2 （C ）[氧化态]2 + [还原态]2 = [氧化态]1 + [还原态]1 （D ）[氧化态]1 + [还原态]1 = [氧化态]2 + [还原态]2 3.通过测电动势可以测定不少物理化学数据，但一般不测 (A) 电解质离子的平均活度系数 (B) 溶液 pH (C) 化学反应的焓变Δr H m (D) 微溶盐的活度积 4．用对消法测电动势时必须使用标准电池，它的作用是 (A) 使测量时电压稳定 (B) 以对消待测电池的电动势 (C) 作为确定电动势大小的二级标准 (D) 使有电流通过的回路上电势降标准化 5．对某热力学可逆电池，下列说法中正确的是 (A) Δr H m - Δr G m = zFT （）P (B) 负 正 〉? ? (C) Q p,m = T ΔS (D) W = -zEF 四、双选题（8×5=40分） 1．一电池，可作的最大电功为100 kJ·mol -1，同时放热50 kJ·mol -1,若温度为 298.15K,法拉第常数为96500 C·mol-1, 则下列结果中正确的是 (A) Δr H m = -50kJ·mol-1(B) Δr S m = -167.7J·K-1·mol-1 (C) (? E/T?)P= 8.69×10-4V·K-1(D) Q R = 150 kJ·mol-1 (E) Δr G m = -100 kJ·mol-1 2. 298.15K时,某1-1价型微溶盐的活度积K s,p = 1.76×10-10, 若法拉第常数F = 96500 C·mol-1,则下列结果中正确的是 (A) E ? = 0.576V (B)Δr G m? = -55.584kJ·mol-1 (C) 此微溶盐溶解度为1.33×10-5nol·dm-3 (D) 可作的最大电功为55.584KJ·mol-1 (E) E? < E 3. 有下列电池反应 (1)H2( P H2) + Cl2(P Cl2) 2HCl(a) (2) H2(P H2) + 2Ag+(a Ag+) 2Ag(s) + 2H+(a H+) (3) AgCl(s) + I-(a I-) AgI(s) + Cl-(a Cl-) (4) Pb(s) + Cu2+(a Cu2+) + SO42-(a SO42-) PbSO4(s) + Cu(s) (5) H2(P H2) + HgO(s) Hg(l) + H2O(l) 对应的电池写法正确的是 (A)Pt|Cl2( P Cl2)|HCl(a)|H2( P H2)|Pt (B) Pt|H2(P H2)|H+(a H+) || Ag+(a I-)|Ag(s) (C) Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(a Cl-) || I-(a I-)|Agl(s)|Ag(s) (D) Pb(s)|PbSO4(s)|SO42-(a SO42-)||Cu2+(a Cu2+)|Cu(s) (E) Pt|Hg(l)|HgO(s)|NaOH(a)|H2(P H2)|Pt 4.下列电极对应的反应中不正确的是 (A)Pt|H2(P)|OH-; 2H2O + 2e-=H2(p)+2OH- (B) Sb|SbO2-,OH-; SbO2-+2H2O+3e- = Sb + 4OH- (C) Pt|Fe(CN)64-,Fe(CN)63-; Fe(CN)63-+e- = Fe(CN)64- (D) Pt|O2(P)|OH-; 1/2O2 + 1/2H2O + e- = OH- (E) |Pb|PbO2|Pb2+,H+; PbO2(s) + 4H+ + 4e- = Pb + H2O 5.根据Fe-H2O体系的电势-PH 图，下列说法中不正确的是 (A) 反应Fe2+ + 2e- Fe，?与pH无关，直线垂直与pH轴 (B) 反应Fe2+ + e- Fe2+，?与pH无关，直线平行于pH轴 (C) 反应Fe2O3 + 6H+ + 2e- 2Fe2+ + 3H2O，?与pH有关，直线为斜直线 (D)Fe2O3 + 6H+ 2Fe3+ + 3H2O，?与pH无关，直线平行于?轴 (E)Fe3O4 + 8H+ + 2e- 4Fe2+ + 4H2O，?与pH无关，直线平行与pH轴 答案(四) 一、一、是非题 1. yes 2. yes 3. no 4. yes 5. no 二、二、填空题 1. < 2. > 3. < 4. = 5. < 三、三、单选题 1. (C) 2. (A) 3. (C) 4. (D) 5. (C) 四、四、双选题 1．(B),(E) 2. (B),(C) 3. (B),(D) 4.(D),(E) 5. (A),(E) 第九章 可逆电池练习题 一、判断题： 1．电池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg 2Cl 2,Hg 与电池(b) Hg,Hg 2Cl 2|KCl(aq)|AgNO 3(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|ZnCl 2(aq)|AgCl(s)|Ag 在25℃、p 下可逆放电2F 时放热 kJ ，则该电池 反应：Zn + 2AgCl(s) ZnCl 2 + 2Ag 的m r H ?(298K) = kJ·mol -1。 4．Zn 2+ + 2e Zn ，E 1，m r G ?(1)；?Zn 2++e ?Zn ，E 2 ，m r G ?(2)。因 E 1= E 2，所以有：m r G ?(1) = m r G ?(2)。 5．Fe 2+ + 2e Fe ，E 1，m r G ?(1) ；Fe 3+ + e Fe 2+ ，E 2 ，m r G ?(2)； (1) + (2)，得：Fe 3+ + 3e Fe ，E 3，m r G ?(3)。 则：m r G ?(3) = m r G ?(1) + m r G ?(2)，E 3=E 1 + E 2。 6．2H + + 2e H 2，E 1与2H 2O + 2e H 2 + 2OH -，E 2，因它们都是氢电极反应， 所以φ1 = φ2。 7．对于电极Pt |Cl 2(p )|Cl - 其还原电极电势为： φ(Cl -/Cl 2) = φ(Cl -/Cl 2) - (RT /2F )ln{[p (Cl 2)/[p a 2(Cl -)]] 。 8．对于电池Pt|H 2|H 2SO 4(aq)|O 2|Pt ， 其电池反应可表示为：H 2(g) + ?O 2(g) H 2O(l)，E 1，m r G ?(1) 或2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(l)，E 2，m r G ?(2)。 因2m r G ?(1) = m r G ?(2)，所以2E 1= E 2。 9．电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br 2|Pt ，电池(2) Ag|AgNO 3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag 的电 池电动势E 1、E 2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|ZnSO 4(aq)||AgNO 3(aq)|Ag ，其中的盐桥可以用饱和KCl 溶液。 12. 电池Ag | Ag +(aq)||Cl -(aq)|Cl 2(g),Pt 与Ag(s),AgCl(s)|Cl -(aq)|Cl 2(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) Cd 2+ + 2e Cd ； (B) PbSO 4(s) + 2e Pb + SO 42- ； (C) Hg 2SO 4(s) + 2e 2Hg(l) + SO 42- ；(D) Hg 2Cl 2(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Δr G m = 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 。 第九章可逆电池练习题 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的反应不能自发进行。 3.电池Zn|ZnCl2(aq)|AgCl(s)|Ag在25℃、pф下可逆放电2F时放热23.12 kJ，则该电池反应： Zn + 2AgCl(s)→ZnCl2 + 2Ag 的Δr H mф(298K) = -23.12 kJ·mol-1。 4．Zn2+ + 2e →Zn ，E1ф，Δr G mф(1)；?Zn2++e →?Zn，E2ф，Δr G mф(2)。因E1ф= E2ф，所以有Δr G mф(1) =Δr G mф(2)。 5．Fe2++ 2e → Fe，E1ф，Δr G mф(1) ；Fe3++ e→Fe2+，E2ф，Δr G mф(2)；(1) + (2)，得： Fe3++ 3e→Fe，E3ф,Δr G mф(3)。则：Δr G mф(3) =Δr G mф(1) +Δr G mф(2)，E3ф=E1ф+ E2ф。6．2H++ 2e →H2，E1ф与2H2O + 2e→H2 + 2OH-，E2ф，因它们都是氢电极反应，所以φ1ф=φ2ф。 7．对于电极Pt |Cl2(p)|Cl- 其还原电极电势为： φ(Cl-/Cl2)=φф(Cl-/Cl2)-(RT/2F)ln{[p(Cl2)/[pфa2(Cl-)]} 。 8．对于电池Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt ,其电池反应可表示为： H2(g)+ ?O2(g)→H2O(l)，E1ф,Δr G mф(1) 或2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)，E2ф，Δr G mф(2)。因2Δr G mф(1) =Δr G mф(2)，所以2E1ф= E2ф。 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。 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； 目录（试卷均已上传至“百度文库”，请自己搜索）第一章热力学第一定律及其应用物化试卷（一）第一章热力学第一定律及其应用物化试卷（二）第二章热力学第二定律物化试卷（一） 第二章热力学第二定律物化试卷（二） 第三章统计热力学基础 第四章溶液物化试卷（一） 第四章溶液物化试卷（二） 第五章相平衡物化试卷（一） 第五章相平衡物化试卷（二） 第六章化学平衡物化试卷（一） 第六章化学平衡物化试卷（二） 第七章电解质溶液物化试卷（一） 第七章电解质溶液物化试卷（二） 第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷（一）第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷（二）第九章电解与极化作用 第十章化学动力学基础（一）物化试卷（一） 第十章化学动力学基础（一）物化试卷（二） 第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷（一） 第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷（二） 第十二章界面现象物化试卷（一） 第十二章界面现象物化试卷（二） 第十三章胶体与大分子溶液物化试卷（一） 第十三章胶体与大分子溶液物化试卷（二） 参考答案 1. 某一反应，当反应物和产物的活度都等于1 时，要使该反应能在电池内自发进行，则： ( ) (A) E 为负(B) Eθ为负(C) E 为零(D) 上述都不是 2. 298 K 时，φθ(Au+/Au) = 1.68 V，φθ(Au3+/Au) = 1.50 V，φθ(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V 则反应2Fe2++Au3+=2Fe3++Au+的平衡常数Kθ值为：( ) (A) 4.33×1021(B) 2.29×10－22 (C) 6.61×1010(D) 7.65×10－23 3. 25℃时，电池反应 Ag +1/2Hg2Cl2= AgCl + Hg 的电池电动势为0.0193V，反应时所对应的Δr S m为32.9 J/(K·mol)，则电池电动势的温度系数(αE/αT) 为：( ) (A) 1.70×10－4 V/K (B) 1.10×10－6 V/K (C) 0.101 V/K (D) 3.40×10－4 V/K 4. 已知298.15 K 及101325 Pa 压力下，反应 A(s) + 2BD(aq) = AD2(aq) + B2(g) 在电池中可逆地进行，完成一个单位的反应时，系统做电功150 kJ ，放热80 kJ，该反应的摩尔等压反应热为： ( ) (A) －80 kJ/mol (B) －230 kJ/mol (C) －232.5 kJ/mol (D) －277.5 kJ/mol 5. 某电池在298 K、pθ下可逆放电时，放出 100 J 的热量，则该电池反应的焓变值Δ H m为：( ) r (A) 100J (B) >100J (C) <－100J (D) －100J 6. 298 K时,反应为Zn(s)＋Fe2+(aq)＝Zn2+(aq)＋Fe(s) 的电池的Eθ为0.323 V,则其平衡常数 Kθ为：( ) 可逆电池的电动势及其应用的分章练习题 一、选择题 1．在应用电势差计测定电池电动势的实验中，必须使用下列何种电池或溶液: ( ) D (A) 标准氢电极组成电池； (B) 甘汞电极组成电池； (C) 活度为 1 的电解质溶液； (D) 标准电池； 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（） C （A)a1 题目部分，(卷面共有25题,分,各大题标有题量和总分) 一、选择(25小题,共分) 1．(2分)电极 Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为 1$＝ V,电极 Tl +/Tl 的电势 2$＝ V 则电极 Tl 3+/Tl 的电势 3$ 为: ( ) A 、 V B 、 V C 、 V D 、 V 2．(2分)以下关于玻璃电极的说法正确的是: ( ) A 、 玻璃电极是一种不可逆电极 B 、 玻璃电极的工作原理是根据膜内外溶液中被测离子的交换 C 、 玻璃电极易受溶液中存在的氧化剂、还原剂的干扰 D 、 玻璃电极是离子选择性电极的一种 3．(2分)反应 Cu 2+(a 1)─→Cu 2+(a 2), 已知 a 1>a 2, 可构成两种电池 (1) Cu(s)│Cu 2+(a 2)‖Cu 2+(a 1)│Cu(s) (2) Pt │Cu 2+(a 2),Cu +(a ＇)‖Cu 2+(a 1),Cu +(a ＇)│Pt 这两个电池电动势 E 1与E 2的关系为： ( ) A 、 E 1＝E 2 B 、 E 1＝2 E 2 C 、 E 1＝12E 2 D 、 无法比较 4．(2分)298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入 mol ·kg -1的 Na 2S 溶液, 则电池的电动 势将： ( ) Pt │H 2(p )│H +(a =1)‖CuSO 4 mol ·kg -1)│Cu(s) A 、 升高 B 、 下降 C 、 不变 D 、 无法判断 5．(1分)已知 (Zn 2+,Zn)＝－ V, 则下列电池反应的电动势为：Zn(s)＋2 H +(a =1)＝ Zn 2+(a =1)＋H 2(p ) ( ) A 、 V B 、 V C 、 0 V D 、 无法确定 6．(2分)已知 (Cl 2/Cl -)＝ V, (Br 2/Br -)＝ V, (I 2/I -)＝ V, (Fe 3+/Fe 2+) ＝ V 。请判断在相同温度和标准态下说法正确的是： ( ) A 、 只有 I - 能被 Fe 3+ 所氧化 B 、 Br - 和Cl - 都能被 Fe 3+ 所氧化 C 、 卤离子都能被 Fe 3+ 所氧化 D 、 卤离子都不能被 Fe 3+ 所氧化 7．(2分)298 K 时,已知 (Fe 3+,Fe 2+)＝ V, (Sn 4+,Sn 2+)＝ V, 当这两个电极组成 自发电池时, E 为： ( ) A 、 V B 、 V C 、 V D 、 V 8．(2分)在 298 K 时，浓度为 mol ·kg -1和 mol ·kg -1 HCl 溶液的液接电势为E J (1)， 浓度为 mol ·kg -1和 mol ·kg -1 KCl 溶液的液接电势 E J (2) 则： ( ) A 、 E J (1) = E J (2) B 、 E J (1) > E J (2) 第九章 可逆电池的电动势及其应用 习题及解答（2012.3） 【1】写出下列电池中各电极的反应和电池反应。 （1）2222|()|()|()|H Cl Pt H p HCl a Cl p Pt ; （2）22|()|()||()|()H H Ag Pt H p H a Ag a Ag s ++++; （3）()|()|()||()|()|()I Cl Ag s AgI s I a Cl a AgCl s Ag s ----; （4）224 2244 ()|()|()||()|()SO Cu Pb s PbSO s SO a Cu a Cu s -+- +; （5）22|()|()|()|()H Pt H p NaOH a HgO s Hg l ; （6）2223|()|()|()|()H Pt H p H aq Sb O s Sb s +; （7）3212|(),()||()|()Ag Pt Fe a Fe a Ag a Ag s ++++; （8）()()|()||()|()|()am Na OH Na Hg a Na a OH a HgO s Hg l +-+-. 【解】 （1）负极：22()22()H H H p e H a +-+-→ 正极：22()22()Cl Cl Cl p e Cl a ---+→ 电池反应：2222()()2()H Cl H p Cl p HCl a += （2）负极：22()22()H H H p e H a +-+-→ 正极：2()22()Ag Ag a e Ag s ++-+→ 电池反应：22()2()2()2()H Ag H H p Ag a Ag s H a +++++=+ （3）负极：()()()I Ag s I a e AgI s ---+-→ 正极：()()()Cl AgI s e Ag s Cl a ---+→+ 电池反应：()()()()I Cl AgCl s I a AgI s Cl a ----+=+ （4）负极：24 24 4()()2()SO Pb s SO a e PbSO s -- -+-→ 正极：22()2()Cu Cu a e Cu s ++-+→ 第九章可逆电池的电动势及其应用习题一、选择题 1．某电池的电池反应可写成: （1）H 2 (g)+ 2 1 O 2 (g)→ H 2 O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2 O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2 和K 1 ，K 2 表示，则 （A）E 1=E 2 K 1 =K 2 （B）E 1 ≠E 2 K 1 =K 2 （C）E 1=E 2 K 1 ≠K 2 （D）E 1 ≠E 2 K 1 ≠K 2 2．通过电动势的测定，可以求难溶盐的活度积。欲测AgCl(s)的活度积K SP ，应设计的电池是： （A）Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl 2 (g,pθ)|Pt （B）Pt| Cl 2 (g,pθ)| HCl(aq)||AgNO 3 (aq)|Ag （C）Ag |AgNO 3 (aq)| HCl(aq)|AgCl(s)|Ag （D）Ag|AgCl(s)| HCl(aq)||AgNO 3 (aq)|Ag 3．下列电池中，电动势E与Cl-的浓度无关的是 （A）Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt （B）Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt （C）Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| AgCl(s) |Ag （D）Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl 2 (s)|Hg 4．在电池Pt| H2 (g,pθ)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4（0.01 mol·kg-1）|Cu 的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是 （A）0.1 mol·kg-1CuSO 4 （B）0.1 mol·kg-1Na 2 SO 4 （C）0.1 mol·kg-1Na 2 S （D）0.1 mol·kg-1氨水 5．298K时，电池Zn|ZnCl2(m=0.5mol·kg-1)|AgCl(s)-Ag的电动势E=1.015V，其温度系数为-4.92×10-3V·K-1，若电池以可逆方式输出2法拉第的电量， 则电池反应的Δ r H m (单位：kJ·mol-1)应为 （A）–196 （B）–95 （C）224 （D）–224 6．在298K时，为了测定待测液的pH值而组成电池： Pt，H 2 (p?)|pH(x)溶液|甘汞电极 可逆电池练习题Revised on November 25, 2020 第十章 可逆电池练习题 一、判断题： 1．电池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg 2Cl 2,Hg 与电池(b) Hg,Hg 2Cl 2|KCl(aq)|AgNO 3(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|ZnCl 2(aq)|AgCl(s)|Ag 在25℃、p 下可逆放电2F 时放热 kJ ，则该电池 反应：Zn + 2AgCl(s) ZnCl 2 + 2Ag 的m r H ?(298K) = kJ·mol -1。 4．Zn 2+ + 2e Zn ，E 1，m r G ?(1)；Zn 2++e Zn ，E 2，m r G ?(2)。因 E 1= E 2 ，所以有：m r G ?(1) = m r G ?(2)。 5．Fe 2+ + 2e Fe ，E 1，m r G ?(1) ；Fe 3+ + e Fe 2+ ，E 2 ，m r G ?(2)； (1) + (2)，得：Fe 3+ + 3e Fe ，E 3 ，m r G ?(3)。 则：m r G ?(3) = m r G ?(1) + m r G ?(2)，E 3=E 1 + E 2。 6．2H + + 2e H 2，E 1与2H 2O + 2e H 2 + 2OH -，E 2 ，因它们都是氢电极反应， 所以φ1 = φ2。 7．对于电极Pt |Cl 2(p )|Cl - 其还原电极电势为： φ(Cl -/Cl 2) = φ(Cl -/Cl 2) - (RT /2F )ln{[p (Cl 2)/[p a 2(Cl -)]] 。 8．对于电池Pt|H 2|H 2SO 4(aq)|O 2|Pt ， 其电池反应可表示为：H 2(g) + O 2(g) H 2O(l)，E 1，m r G ?(1) 或2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(l)，E 2，m r G ?(2)。 因2m r G ?(1) = m r G ?(2)，所以2E 1= E 2。 9．电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br 2|Pt ，电池(2) Ag|AgNO 3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag 的电 池电动势E 1、E 2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|ZnSO 4(aq)||AgNO 3(aq)|Ag ，其中的盐桥可以用饱和KCl 溶液。 12. 电池Ag | Ag +(aq)||Cl -(aq)|Cl 2(g),Pt 与Ag(s),AgCl(s)|Cl -(aq)|Cl 2(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) C d 2+ + 2e Cd ； (B) PbSO 4(s) + 2e Pb + SO 42- ； (C) H g 2SO 4(s) + 2e 2Hg(l) + SO 42- ；(D) Hg 2Cl 2(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Δr G m = 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) Z n|Zn 2+||Cu 2+| Cu ； (B) Zn|H 2SO 4| Cu ； (C) P t,H 2(g)| HCl(aq)| AgCl,Ag ； (D) Pb,PbSO 4| H 2SO 4| PbSO 4,PbO 2 。 原电池基础练习题文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688] 原电池基础练习题 一、选择题 1. 下列关于原电池的叙述正确的是 A．原电池将化学能转化为电能 B．原电池负极发生的反应是还原反应 C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成 答案选A 2．某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是 A．铁 B．铜 C．铝 D．镁 答案选A 3．在盛有稀H 2SO 4 的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的 是（） A．正极附近的SO 4 2-离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O 2逸出 D．铜片上有H 2 逸出 答案选D 4．对铜—锌—稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上的两极变化是（） ①锌片溶解了克②锌片增重了克 ③铜片上析出1克氢气④铜片上析出1mol氢气 A ． ①③ B ．①④ C ． ②③ D ． ②④ 答案选A 5．某金属与稀盐酸作用无氢气产生，该金属与铜能组成原电池，此金属是（ ） A ．Mg B ．Fe C ．Ag D ．Cu 答案选C 6． 对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池，下列有关说法中，不正确的是 A ．Zn 是负极 B ．电子由Zn 经外电路流向Cu C ．溶液中H + 向负极移动 D ．原电池工作时，若有13 g 锌被溶解，电路中就有 mol 电子通过 答案选D 、Y 、Z 、M 、N 代表五种金属。有如下化学反应，(1)水溶液中： X+Y 2+=X 2++Y (2)Z+2H 2O(冷)=Z(OH)2+H 2(3)M 、N 为电极，与N 的盐酸溶液组成原电池，发生的电极反应为：M-2e —=M 2+(4)Y 可以溶于稀H 2SO 4中，M 不被稀H 2SO 4氧化。则金属性强弱顺序正确的是( ) A. M 第八章可逆电池的电动势及其应用 返回上一页 1. 试将下述化学反应设计成电池: (1) AgCl(s)=Ag+(aAg+)+Cl-(aCl-) (2) AgCl(s)+I-(aI-)=AgI(s)+Cl-(aCl-) (3) H2(pH2)+HgO(s)=Hg(l)+H2O(l) (4) Fe2+(aFe2+)+Ag+(aAg+)=Fe3+(aFe3+)+Ag(s) (5) H2(pH2)+1/2 O2(pO2)=H2O(l) (6) Cl2(pCl2)+2I-(aI-)=I2(s)+2Cl-(aCl-) 2. 298K时下述电池的E为1.228 V Pt,H2( )|H2SO4(0.01 mol/kg)|O2( ),Pt 已知H2O(l)的生成热为-286.1 kJ/mol.试求: (1) 该电池的温度系数. (2) 该电池在273 K时的电动势.该反应热在该温度区间内为常数. 3. 电池Zn(s)|ZnCl2(0.05 mol/kg)|AgCl(s)+Ag(s) 的电动势E ={1.015- 4.92×(T/K-298)}V.试计算在298 K当电池有2 mol 电子的电量输出时,电池反应的Δr G m, Δr H m, Δr S m和此过程的可逆热效应Q R. 4. 一个可逆电动势为1.07 V的原电池,在恒温槽中恒温至293 K.当此电池短路时(即直接发生化学反应,不作电功),有1000 C的电量通过.假定电池中发生的反应与可逆放电时的反应相同,试求以此电池和恒温槽都看作体系时总的熵变化.如果要分别求算恒温槽和电池的熵变化,还需何种数据? 5. 试为下述反应设计一电池 Cd(s)+I2(s)=Cd2+(aCd2+=1.0)+2I-(aI-=1.0) 求电池在298K时的 ,反应的和平衡常数 .如将反应写成 1/2 Cd(s)+1/2 I2(s)=1/2 Cd2+(aCd2+=1)+I-(a I-=1) 再计算, 和 ,以此了解反应方程式的写法对这些数值的影响. 6. 列式表示下列两组标准电极电势之间的关系. (二) 电化学热力学与可逆电池电动势 将锌板浸入硫酸锌溶液，将铜板浸入硫酸铜溶液，中 间用多孔陶瓷隔开，就构成了丹尼尔（Daniell）电池。该 电池中发生的反应Zn + Cu2+?→ Zn2+ + Cu是一个典型的 氧化还原反应（redox reaction），当其在电池中发生时，则 可在正负极间形成约1.5 V的电势差，并对外输出电能。 化学反应与电化学反应两者为什么不同？如何将一 个反应设计成电池而使之对外输出电功？电极间的电势 差是如何形成的？输出的电功与体系化学能变化之间有 何关系？这些问题都要由电化学来回答。所谓电化学 (electrochemistry)就是研究化学现象与电现象之间的关系， 以及电能与化学能之间相互转化规律的科学。 电化学反应需在电化学装置中才能发生。将化学能转 化为电能的装置称为原电池(galvanic cell)，将电能转化成电能的装置称为电解池(electrolytic cell)。无论原电池还是电解池通常的均由2个电极和对应的电解质溶液构成。电极的命名有2种，即正负极和阴阳极。其中，电势高的一极称为正极，电势低的为负极；发生氧化反应的一极是阳极，而发生还原反应的是负极。例如，图7.15中，Zn电极电势低，为负极，发生氧化反应Zn ?→ Zn2+ +2e-，是阳极；而Cu电极电势高，是正极，发生还原反应Cu2+ +2e-?→ Cu，所以是阴极。对于原电池和电解池，电极名称的对应关系如表7.7 所示。 表7.7 原电池和电解池的电极名称对应关系 原电池电解池 电势高低高低 正极负极正极负极 反应还原氧化氧化还原 阴极阳极阳极阴极 §7.6 可逆电池的设计 1．原电池设计的原理 通常的氧化还原反应在电池中发生时，会拆成单纯的氧化反应（oxidation reaction）和还原反应（reduction reaction）在两个电极上分别发生，如上例： 负极：Zn ?→ Zn2+ + e2- 正极：Cu2+ + e2-?→ Cu 总反应：Zn + Cu2+?→ Zn2+ + Cu 在电极上发生的反应称为电极反应（electrode reaction），也称半反应(half reaction)，因为它们仅是完整氧化还原反应的一半。上述反应发生时，在负极Zn变成Zn2+进入溶液并将电子留在极板上，导致极板电子过剩，电势变负；在正极，溶液中的Cu2+到电极上夺取电子，导致铜板带正电，电势变正。可见，电极间电势差的形成是电极上分别发生氧化、还原反应的必然结果。因此，只要将一个反应拆成氧化和还原两个半反应，让它们在两个电极上 solution 4 partition 图7.15 丹尼尔电池示意图 第八章氧化还原反应和电化学习题解答 1．回答下列问题。 （1）怎样利用电极电势来确定原电池的正负极，并计算原电池的电动势？ （2）怎样理解介质的酸性增强，KMnO 4的电极电势代数值增大、氧化性增强？ （3）Nernst 方程式中有哪些影响因素？它与氧化态及还原态中的离子浓度、气体分压和介质的关系如何？ （4）区别概念：一次电池与二次电池、可逆电池与不可逆电池。 （5）介绍几种不同原电池的性能和使用范围。 （6）什么是电化学腐蚀，它与化学腐蚀有何不同？ （7）防止金属腐蚀的方法主要有哪些？各根据什么原理？ 【解答】 （1）电极电势值高的电极做正极，电极电势值低的电极做负极。原电池的电动势等于正极的电动电势减去负极的电极电势。 （2）根据电极反应：-+-2+42M nO +8H +5e =M n +4H O 24 4 228 4c(M n ) 0.0592M nO M nO c ()( )lg M n M n c(M nO ) 5 c(H )( ) c c + - - Θ Θ + + - Θ Θ ?=?- +? 由电极电势的能斯特公式可知，介质酸性增强时，H + 浓度增大， 4 2M nO ()M n - + ?代数值增大，电对中MnO 4-的氧化性增强。 （3）对于电极反应 -a(O x)+ze b(R ed) 电极电势的Nernst 方程为： b R e d a O x (c /c )R T (O x /R e d )(O x /R e d )ln zF (c /c ) ΘΘ Θ ?=?- 影响电极电势大小的因素： a ）浓度对电极电势的影响 电对中氧化态的离子浓度(或气体分压)增大时，电极电势增加；还原态的离子浓度(或气体分压)增大时，电极电势降低。 b ）酸度对电极电势的影响 对于有H + 或OH - 参加的电极反应，溶液酸度的变化会对电极电势产生影响，对于没有H +或OH -参加的电极反应，溶液酸度的变化对电极电势的影响很小。 （4）一次电池是指电池放电到活性物质耗尽只能废弃而不能再生和重复使用的电池。二次电池是指活性物质耗尽后，用其他外来直流电源进行充电使活性物质再生可重复使用的电池。 可逆电池的“可逆”是指热力学可逆，可逆电池中的任何过程均为热力学的可逆过程。 可逆电池必须满足两个条件：①电极反应和电池反应必须可以正逆两个方向进行，且互为可逆反应；②通过电池的电流必须无限小，电极反应是在接近电化学平衡的条件下进行的。凡是不满足这两个条件的电池就是不可逆电池。 （5）锌锰干电池 ：是一次电池，负极为锌，正极的导电材料为石墨棒，活性材料为二氧化锰，电解质为氯化锌和淀粉的氯化氨水溶液。电池电动势为1.5 V ，适应于间歇式放电场合。 铅蓄电池 ：是最常用的二次电池，正极的活性物质是二氧化铅，负极的活性物质是海绵状铅，电解液是硫酸水溶液。该电池价格低廉但质量大，比能量低，对环境有一定的污染。 锂电池 ：比能量高，有广阔的温度使用范围，放电电压平坦。特别 第十章 可逆电池练习题 一、判断题： 1．电池(a) Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg 2Cl 2,Hg 与电池(b) Hg,Hg 2Cl 2|KCl(aq)|AgNO 3(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|ZnCl 2(aq)|AgCl(s)|Ag 在25℃、p 下可逆放电2F 时放热23.12 kJ ，则该电池 反应：Zn + 2AgCl(s) ZnCl 2 + 2Ag 的m r H ?(298K) = -23.12 kJ ·mol -1。 4．Zn 2+ + 2e Zn ，E 1，m r G ?(1)；?Zn 2++e ?Zn ，E 2 ，m r G ?(2)。因 E 1= E 2，所以有：m r G ?(1) = m r G ?(2)。 5．Fe 2+ + 2e Fe ，E 1，m r G ?(1) ；Fe 3+ + e Fe 2+ ，E 2 ，m r G ?(2)； (1) + (2)，得：Fe 3+ + 3e Fe ，E 3，m r G ?(3)。 则：m r G ?(3) = m r G ?(1) + m r G ?(2)，E 3=E 1 + E 2。 6．2H + + 2e H 2，E 1与2H 2O + 2e H 2 + 2OH -，E 2，因它们都是氢电极反应， 所以φ1 = φ2。 7．对于电极Pt |Cl 2(p )|Cl - 其还原电极电势为： φ(Cl -/Cl 2) = φ(Cl -/Cl 2) - (RT /2F )ln{[p (Cl 2)/[p a 2(Cl -)]] 。 8．对于电池Pt|H 2|H 2SO 4(aq)|O 2|Pt ， 其电池反应可表示为：H 2(g) + ?O 2(g) H 2O(l)，E 1，m r G ?(1) 或2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(l)，E 2，m r G ?(2)。 因2m r G ?(1) = m r G ?(2)，所以2E 1= E 2。 9．电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br 2|Pt ，电池(2) Ag|AgNO 3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag 的电 池电动势E 1、E 2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|ZnSO 4(aq)||AgNO 3(aq)|Ag ，其中的盐桥可以用饱和KCl 溶液。 12. 电池Ag | Ag +(aq)||Cl -(aq)|Cl 2(g),Pt 与Ag(s),AgCl(s)|Cl -(aq)|Cl 2(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) Cd 2+ + 2e Cd ； (B) PbSO 4(s) + 2e Pb + SO 42- ； (C) Hg 2SO 4(s) + 2e 2Hg(l) + SO 42- ；(D) Hg 2Cl 2(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Δr G m = 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 第八章可逆电池的电动势及其应用 物化试卷（一） 1．下列电池中，哪个电池的电动势与 Cl-离子的活度无关？ (A) Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│Pt (B) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│Ag (C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│Pt (D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag 2．下列对原电池的描述哪个是不准确的： (A) 在阳极上发生氧化反应 (B) 电池内部由离子输送电荷 (C) 在电池外线路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 3．用补偿法（对消法）测定可逆电池的电动势时，主要为了： (A) 消除电极上的副反应 (B) 减少标准电池的损耗 (C) 在可逆情况下测定电池电动势 (D) 简便易行 4．用对消法测定由电极Ag(s)│AgNO3(aq) 与电极 Ag,AgCl(s)│KCl(aq) 组成的电池的电动势,下列哪一项是不能采用的? (A) 标准电池(B) 电位计 (C) 直流检流计(D) 饱和KCl盐桥 5．若算得电池反应的电池电动势为负值时，表示此电池反应是： (A) 正向进行(B) 逆向进行 (C) 不可能进行(D) 反应方向不确定 6．电池电动势与温度的关系为： 298 K 时，电池可逆放电，则： (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定 7．25℃时，φ(Fe3+,Fe2+) = 0.771 V，φ (Sn4+,Sn2+) = 0.150 V，反应的为： (A) -268.7 kJ/mol (B) -177.8 kJ/mol (C) -119.9 kJ/mol (D) 119.9 kJ/mol 8．某燃料电池的反应为： H2(g)＋ O2(g) ---> H2O(g) 在 400 K 时的Δr H m和Δr S m分别为 -251.6 kJ/mol和 -50 J/(K·mol),则该电池的电动势为： (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V 第九章可逆电池的电动势及其应用 （12学时） 物理化学教研室 第九章 可逆电池的电动势及其应用（教学方案） 章节名称 第九章 可逆电池的电动势及其应用 备 注 授课方式 理论课（√）；实验课（ ）；实习 （ ） 教学时数12 教学目的及要求1、掌握形成可逆电池的必要条件、可逆电极的类型和电池的书面表示方法， 2、了解对消法测电动势的基本原理和标准电池的作用 3、学会所给电池、电极写出有关的化学反应方程，以及根据所给化学反应设计原电池。 4、掌握热力学与电化学之间的联系，了解电动势产生的原因。 5、熟悉电极电势的一套惯用符号和掌握标准电极电势表的应用。 6、掌握能斯特方程及其应用.熟悉电动势测定的主要应用 7、理解浓差电池产生的机理及盐桥的作用。 教学内容提要 时间分配 9.1、可逆电池和可逆电极 9.2、电动势的测定： 对消法测电动势、标准电池 9.3、可逆电池的书写方法及电动势的取号 9.4、可逆电池的热力学：能斯特方程、可逆电池热力学 9.5、电动势产生的机理 9.6、电极电势和电池的电动势 标准氢电极与参比电极 可逆电池电动势的计算 9.7、电动势测定的应用： 电解质平均活度系数的计算、微溶盐的活度积、溶液PH值的测定、电势滴定、电势-pH图的绘制及应用 1 1.5 2 2 1 2.5 2 重点 难点 重点：1.可逆电池的条件；2.电极反应、电池反应与电池表示式的互译 3.电极电势、电池电动势的数值、符号的规定，标准电极电势、标准电池电动势的意义； 4.能斯特方程； 5.电动势测定的应用 难点：1.电池电动势和电极电势的符号；2.双电层理论 讨论 思考 作业 讨论题目：1、可逆电池的条件是什么？为什么要提出可逆电池来讨论？ 2、电池反应与电池表示式之间的互相转化？ 3、可逆电池的设计方法？ 思考题目：为什么不能用伏特计直接测量电池的电动势？ 练习作业：习题：1（2、4、6、8）、2（2、4、6、8、10）、5、6、8（1、3、5）、9、11、13、14、16、21、（2、4、6）、25、26、28、29、32、34、37、38 教学手段 课堂讲授 参考 文献 1.王绪。物理化学学习指导。陕西人民教育出版社，1992 2.物理化学——概念辨析解题方法。中国科学技术大学出版社.2002 第八章可逆电池的电动势及其应用练习题 一、是非题 1．电池的正极即阳极，负极即阴极。 2．在电池工作时，电解质溶液中的阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移。 3．一电池若在可逆条件下工作，必有E-V外=δE。 4. 电极Pt|Cl2(P)|Cl-(a)属于第二类电极。 5．Weston标准工作时，阴极反应为Hg2SO4(s)+2e- 2Hg(l)+SO42-。 6．液接电势与接触电势产生的基本原因相同。 7．国际上规定标准氢电极的电势值为零，且与温度无关。 8．CuSO4浓度不同的两个同电极组成自发性浓差电池时，CuSO4浓度大的 电极为正极。 9．电池中的液接电势不能完全消除。 10．根据H2O的电势-pH图可知，在氧线以上为H2O不稳定区。 二、填空题 1．Pt|O2（P）|OH-属第————类电极。 2．自发性电池的电动势E————。 3．自发性可逆电池的等压热效应与过程热之差Δr H m - Q R————0。 4．有两个电极：① Pt|Cl （P ）|Cl -（a 1）②Cu （s ）|Cu 2+（a 2） 组成一自发性电池时， 正极应是 ————。（填①或②） 5．一电池电动势的温度系数小雨零，则电池反应的过程热Q R ——0。 6．电极Zn|Zn 2+(a 1)和Ag(s)|Ag(a 2) 组成一自发性电池时，应选用的盐桥电解质是————。 7．当任意给定电极与标准氢电极组成原电池：标准氢电极||给定电极 若给定电极发生的是氧化反应， 则 x ?———— 0。 8．电池K(Hg)(a 1)|KCl(m )|K(Hg)(a 2) 若为非自发电池，则必然是a 1————a 2。 9．自发性电池的反应为Ag ++Cl - ?AgCl(s)，达到平衡态时电动势E ———0。 10. Weston 标准电池在298.15K 时,电动势E =———V 。（小数点后第五位4舍5入）。 三、单选题（选一个最佳答案）： 1．实际的电池工作时 (A) 物质变化和能量转换都是可逆的。 (B) 只有物质变化是可逆的 (C) 能量转换肯定不可逆，物质变化可能可逆。 (D) 只有能量转换是可逆的。 2．下例电极中属第二类的是 （A ） K （Ag ）|KCl （m ） （B ） Pt|- r B Br 2（l ）|Br -- r B （a ） （C ） Ag|AgCl （s ）|KCl （m ） （D ） Pt|Fe 3+ , Fe 2+ 3．下面的说法中正确的是 （A ） 原电池的阴极就是正极 （B ） 原电池的负极就是阴极 （C ） 电解池的正极就是阴极可逆电池练习题
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