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第七章 电化学思考题
1.原电池在恒温恒压时可逆放电，ΔH与Qr的大小关系为ΔH Qr 。 A.＞ B.＜ C.= D.无法判断
2.下列原电池中，其电池电动势与氯离子的活度无关的是 A. Hg ∣ Hg2Cl2(s)∣KCl(a)∣Cl2(p)|Pt B. Zn∣ZnCl2(a)∣Cl2(p)|Pt
C. Zn∣ZnCl2(a1)‖KCl(a2)∣Hg2Cl2(s) |Hg D Hg∣Hg2Cl2(s)∣KCl∣∣AgNO3∣Ag E Pt∣H2∣HCl∣Cl2∣Pt F Ag∣AgCl(s)∣KCl∣Cl2∣Pt
3.实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1，该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为
A.0.3569S·m2·mol-1 B. 0.0003569S·m2·mol-1 C. 0. 356.9S·m2·mol-1 D. 0.01428S·m2·mol-1
4.当电流通过一含有金属离子的电解质溶液时，在阴极上析出的金属量正比于下列因素中的____
A 阴极表面积 B 通过的电量 C 电解质的浓度 D 电流密度 5.电池反应 2H2（g）+O2(g)→2H2O(l) E1 H2（g）+1/2O2(g)→H2O(L) E2 则有：____ A E1=1/2E2 B E1=E2 C E1=2E2 D 不能确定
6.电池Cu∣Cu2+∣∣Cu+,Cu2+∣Pt和电池Cu∣Cu+∣∣Cu+,Cu2+∣Pt的电池反应均可写成：Cu+Cu2+→2Cu+，此两电池的____ A △rG0m和E0均相等 B △rG0m相同，E0不同 C△rG0m不同，E0相同 D △rG0m和E0均不同
7.一蓄水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？ A铜片 B 铁片 C 镀锡铁片 D 锌片
8.在还原性酸性溶液中，锌的腐蚀速度较铁的小，其原因是 A E(Zn2+/Zn 平)＜E(Fe2+/Fe 平) B E(Zn2+/Zn)＜E(Fe2+/Fe) C E(H+/H2 平,Zn)＜E(H+/H2 平,Fe) D E(H+/H2 , Zn)＜E(H+/H2,Fe)
9. 0.1mol/kg的CaCl2水溶液，若γ± =0.219，则平均离子活度a± = 0.03476 ; 0.01mol/kg的K3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度I= 0.06mol/kg 。
10.有四个质量摩尔浓度均为0.01mol·kg-1的电解质溶液KCl，BaCl2,Na2SO4,AlCl3,其中γ±最大的电解质溶液是KCl。
11.某燃料电池的电池反应为H2(g)+1/2O2 (g)= H２O(g)，在400K时的ΔrHm和ΔrSm分别为-251.6 kJ·mol-1和-50 J·mol-1·K-1。则该电池的电动势为1.2V。
12.原电池放电时，随着电流密度增加，则正极电势 变低 ，负极电势 变高 。 13.某电解质溶液中正离子迁移速度是负离子迁移速度的2倍，则正离子迁移数t+= 2/3 。
14.已知某温度时，NaNO3、AgNO3、Na2SO4在无限稀释水溶液中的摩尔电导率分别为a、b、c，则在该温度下Ag2SO4的极限摩尔电导率??m= 2b+c-2a 。 15.化学反应2AgCl(s)+2Hg(l)=2Ag(s)+Hg2Cl2(s)所对应的电池为:
Hg∣Hg2Cl2(s)∣KCl(a)∣AgCl(s)|Ag
16.已知25℃时,下列反应的标准电极电势 Fe3??3e?Fe E1??a1(V)
??a2(V) Fe2??2e?Fe E2 则Fe3??e?Fe2? 的E3?3a1?2a2。
Q17.某气体在电极上析出的理论电势为1.245V，而实际析出电势为0.932V，则其超电势等于 0.313V。
18.食盐水电解的总反应可表示为：2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2(g) + Cl2(g)，已
??E?知此反应的△rHm = 444.8kJ·mol-1，温度系数????4?10?4V?K?1，则25℃时
??T?p电解食盐水的理论分解电压为 2.42V 。
19.25℃时，当Fe3+，Fe2+和Ag+的活度都等于1时,亚铁盐能否还原银盐为银？ 已知25℃时，E?(Fe3+,Fe2+|Pt)= 0.771V，E?(Ag+/Ag)= 0.7994V 解：反应：Fe2+(a=1)+Ag+(a=1)→Fe3+(a=1)+Ag 可设计原电池如下：
阳极：Fe2+(a=1)→Fe3+(a=1) 阴极：Ag+(a=1)→Ag
对应原电池为：Pt|Fe2+(a=1),Fe3+(a=1)||Ag+(a=1)|Ag
已知：E?(Fe3+,Fe2+|Pt)= 0.771V，E?(Ag+/Ag)= 0.7994V 又已知各组分活度均为1，由Nernst方程得：
298K时，E=E? = E?(Ag+/Ag)- E?(Fe3+,Fe2+|Pt)=0.7994V-0.771V=0.0223V
∵E>0，故电池反应能够自发进行。即该条件下亚铁盐能还原银盐为银。 20.对于1-1价型的难溶盐AgCl在水中的活度积很难用普通化学方法测定，可分别用电导法和电势法测定，请分别给出操作步骤，计算公式及需要查找的有关数据。
答：(1)难溶盐AgCl在水中的溶解度很小，故可认为 ，
根据 ，由于难溶盐的摩尔电导率很小，水的电导不可忽略， 故：
离子的无限稀释摩尔电导率和纯水的电导率可查表，难溶盐AgCl水溶液的电导率可实验测定，根据以上公式即可得到难溶盐AgCl在水中的溶度积。 （2）AgCl的溶解过程：AgCl（s）=Ag++Cl-
设计电池为：Ag∣Ag+(aAg+)‖Cl-(aCl-)∣AgCl(s)∣Ag
E=E? －(RT/F)㏑a(Ag+)a(Cl-)
= E?﹙AgCl/Ag﹚－E?﹙Ag+/Ag﹚-(RT/F)㏑Ksp 溶液平衡时，E=0，故:㏑Ksp=F E?/RT ，
查表可得E?﹙AgCl/Ag﹚和E?﹙Ag+/Ag﹚，即可得Ksp 。
21.电解铜时，电解液用CuSO4水溶液，阳极用粗铜，电解时消耗，阴极则得精铜。已知Cu2+|Cu电极活化超电势很小，电解池两极又均是铜电极，因此电解几乎可以不消耗能量或消耗极少的能量，对否？
答：不对。在实际的电解过程中，需要一定的速率，而电流密度愈大，超电势值愈大。对铜电极来说，活化超电势虽然不大，但浓差超电势不容忽视，因此往往要加比分解电压高得多的电解电压，以增加电解过程的不可逆程度，从而消耗额外的电能。另一方面，除了电池反应的电势和超电势外，电池本身的电阻也是不可忽略的。
22.试计算在空气中Ag2O(s)开始分解的温度。反应式为
Ag2O(s)?2Ag(s)+1/2O2(g)
设空气的压力为101.3kPa，空气中O2的摩尔分数为0.21，Ag2O(s)的标准摩尔生成焓为-31.05kJ·mol-1，分解反应的标准摩尔生成焓不随温度变化。 解：反应：Ag2O(s)?2Ag(s)+1/2O2(g)
设计电池为：Pt∣O2(g)|OH-(aq)∣Ag2O(s)∣Ag
查表得：E?(OH-|AgO|Ag)=0.342V, E?(OH-|O2|Pt)=0.401V 故298.15K时：
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