当前位置：首页 > 物化电化学试题（七、八、九）
(三) 简答题 (每题2分)
46．9-6-3-5 电池的Pt(s) | H2(p)| HCl(a1)‖CuSO4(a2)| Cu 的电极反应和电池反应为何？
47．9-6-3-5 电池Pb(s)|PbSO4(s)|H2SO4(a)|PbSO4(s)|PbO2(s)|Pb(s) 的电极反应和电池反应为何？ 48．9-6-3-5 电池的Zn (s)｜ZnSO4 (a1)‖CuSO4(a2)| Cu 的电极反应和电池反应为何？ 49．9-6-3-5电池：Ag(s)｜AgCl(s)｜HCl (a)｜Cl2 (p)｜Pt (s) 的电极反应和电池反应为何？ 50．9-6-3-3为什么选用韦斯登电池作为标准电池？ 51．9-6-3-1电极电势φ如何规定的？
52．9-6-3-4 E和E是强度因素还是容量因素，为什么？ （四）计算题（每题8分）
53．9-7-4-4电池： Ag(s)｜AgCl(s)｜HCl (a)｜Cl2 (p)｜Pt (s) 在298.15K, p下测得电池的电动势＝1.97 V，电动势的温度系数(?E/?T)p ＝－5.94×10-4V K-1。当通电为1F电量时，试计算该电池反应的?rGm，ΔrSm，ΔrHm及QR；
OOOθ
54．9-7-4-4韦斯登标准电池在298.15K, p下测得电池的电动势＝1.0186 V，电动势的温度系数
O(?E/?T)p＝-5.00×10-5V K-1。计算电池反应消耗1molCd时的?rGm，ΔrSm，ΔrHm及QR；
55．9-7-4-4已知丹聂尔电池在298.15K, p下测得电池的电动势＝1.1030 V，电动势的温度系数
O(?E/?T)p ＝－4.6×10- 4V K-1。当通电为2F电量时，试计算该电池反应的?rGm，ΔrSm，ΔrHm及QR；
56．9-7-4-4电池： Cd(s)｜CdSO4·21OH2O饱和｜AgCl (s)｜Ag (s) 在298.15K, p下测得电池的电动2势＝0.67533 V，电动势的温度系数(?E/?T)p ＝-6.50×10-4V K-1。当通电为2F电量时，试计算该电池反应的?rGm，ΔrSm，ΔrHm及QR；
57．9-7-4-4电池：Pb(s)｜Pb(C2H3O2)2(0.555mol kg-1)｜Cu(C2H3O2)2饱和｜Cu(s) 在298.15K, p下测得电池的电动势＝0.4764 V，电动势的温度系数(?E/?T)p ＝-3.85×10-4V K-1。当通电为2F电量时，试计算该电池反应的?rGm，ΔrSm，ΔrHm及QR；
58．9-7-3-4下列反应： Cu(s)＋Cl2(g) = CuCl2(aq)，已知298K时，(Cl2/Cl-) =1.3595V，(Cu2+/Cu) ＝0.337V。计算平衡常数
59．9-7-3-4在 298K 时，试从标准生成自由能计算下述电池的电动势： Ag(s)│AgCl(s)│NaCl(α＝1)│Hg2Cl2(s)│Hg(l)
已知 AgCl(s) 和 Hg2Cl2(s)的标准生成自由能分别为-109.57和-210.35 kJ·mol-1。
60．9-7-3-4铅蓄电池内的反应为 PbO2+2H2SO4＋Pb → 2PbSO4＋2H2O已知各组分在 298K 时的标准生成自由能如下：
PbO2 H2SO4 PbSO4 H2O
Q
Q
OΔfGm/kJ·mol-1 －231.1 －738.5 －806.7 －236.6 求此铅蓄电池的标准电动势。
9
?第八章 可逆电池答案
(一) 填空题（每题2分）
1. 9-1-1-1发生氧化反应的电极， 发生还原反应的电极。 2. 9-1-1-1电势高的电极 电势低的电极 3. 9-1-1-1阳极 阴极 4. 9-1-1-1正极 负极 5. 9-1-1-6 Pt (s) | H2 (p)｜H+ (aH+=1) 6. 9-1-1-6 Hg(l) | Hg2Cl2 (s)｜Cl-(a-) 7. 9-1-1-6 Ag(s) | AgCl (s)｜Cl- (a-) 8. 9-1-1-6 Pt (s) | Cl2 (p)｜Cl- (a) 9．9-1-1-6 Zn2+ (a)＋2e- ≒ Zn(s) 10．9-1-1-6
12O2 (p) +H2O (l)+2e-≒2OH- (a)
11．9-1-1-6 Fe3+ (a2)＋e-≒Fe2+ (a1) 12．9-1-1-6 Sn4+ (a2)＋2e-≒Sn2+ (a1) 13．9-1-1-6φ(Hg2Cl2)＝φ(Hg2Cl2)＋(RT/F)ln(Cl-) θ
14．9-1-1-6 φ(AgCl)＝φ(AgCl)＋(RT/F)ln(Cl-) （二）单项选择题：(每题1分)
15．9-4-2-4 (C) 16．9-4-2-1 (A) 17. 9-4-2-1 (C) 18. 9-4-2-1 (B) 19. 9-4-2-1 (B) 20．9-4-2-2 (C) 21．9-4-2-3 (C) 22．9-4-2-5 (A) 23．9-4-2-5(C) 24．9-4-2-5 (C) 25．9-4-2-5 (A) 26．9-4-2-5 (B) 27．9-4-2-5 (D) 28．9-4-2-7 (C) 29．9-4-2-7 (A) 30．9-4-2-8 (B) 31．9-4-2-4 (D) 32．9-4-2-3 (D) 33．9-4-2-2 (C) 34．9-4-2-3 (D) 35．9-4-2-4 (C) 36．9-4-2-7 (B) 37．9-4-2-7 (D) 38．9-4-2-7 (C) 39．9-4-2-4 (C) 40．9-4-2-4 (C) 41．9-4-2-4 (C) 42．9-4-2-4 (C) 43．9-4-2-4 (D) 44．9-4-2-4 (C) 45．9-4-2-8(D)
(三) 简答题 (每题2分)
46．9-6-3-5答： 负极：H2 → 2 H+ + 2e- 正极：Cu2+ + 2e- → Cu
电池反应： H2 + Cu2+ → 2 H+ + Cu
θ
47．9-6-3-5答： 负极：Pb(s)+SO4 → PbSO4(s)+2e- 正极：PbO2(s)+SO4+4H+ +2e- →PbSO4(s)+2H2O(l)
电池反应： Pb(s)+PbO2(s)+2SO4+4H+ = 2PbSO4(s)+2H2O(l)
48．9-6-3-5答： 负极：Zn → Zn2+ + 2e- 正极：Cu2+ + 2e- → Cu
电池反应： Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
- -49．9-6-3-5答： 负极：Ag + Cl- → AgCl + e- 正极：1Cl + e→ Cl 22O电池反应：Ag(s)＋12Cl2 (p)＝AgCl (s)
2?2?2?50．9-6-3-3答：负极用镉汞齐，处于二相平衡，电极电势不会因汞齐中总组成略有变化而改变。另一优
点是电池的温度系数很小，电动势稳定，故选用韦斯登电池作为标准电池。
51．9-6-3-1答：标准氢电极作为左电极，待测电极为右电极组成可逆电池：标准氢电极‖待测电极，规定该可逆电池的电动势就是待测电极的电极电势φ。
?θ?rGm?rGm52．9-6-3-4答：E和E是强度因素，因为E=?，E=?，两个容量因素的商是强度因素。
nFnFθ
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（四）计算题（每题8分）
53．9-7-4-4解：当通电为1F电量时，n =1，所以：
?rGm＝-nFE ＝-１×96487×1.97＝ -190.08 kJ mol-1 （2分） ΔrSm＝ nF(?E/?T)p＝1×96487×(-5.95×10-4)＝-54.52 J K-1 mol-1 （2分） QR ＝ TΔrSm＝ nFT (?E/?T)p= 298.15×(-57.42×10-3) ＝ -16.26 KJ （2分） ΔrHm＝?rGm＋TΔrSm＝-nFE+ nFT (?E/?T)p= -190.08 - 16.26 ＝-206.34 kJ （2分） 54．9-7-4-4解：当消耗1molCd时，n =1，所以：
?rGm＝-nFE ＝-2×96487×1.0186＝ -196.56 kJ mol-1 （2分） ΔrSm＝ nF(?E/?T)p＝2×96487×(-5.00×10-5)＝-9.65 J K-1 mol-1 （2分） QR ＝ TΔrSm＝ nFT (?E/?T)p= 298.15×(-9.65×10-3) ＝-2.87 kJ mol-1 （2分） ΔrHm＝?rGm＋TΔrSm＝-nFE+ nFT (?E/?T)p=-196.56 -2.87＝-199.43 kJ mol-1（2分） 55．9-7-4-4解：当通电为2F电量时，n =2，所以：
?rGm＝-nFE ＝-2×96487×1.1030＝ -212.85 kJ mol-1 （2分） ΔrSm＝ nF(?E/?T)p＝2×96487×(-4.6×10-4)＝-88.77 J K-1 mol-1 （2分） QR ＝ TΔrSm＝ nFT (?E/?T)p= 298.15×(-88.77×10-3) ＝-26.47 kJ mol-1 （2分） ΔrHm＝?rGm＋TΔrSm＝-nFE+ nFT (?E/?T)p=-212.85 -26.47＝-239.32 kJ mol-1（2分） 56．9-7-4-4解：当通电为2F电量时，n =2，所以：
?rGm＝-nFE ＝-2×96487×0.67533＝-130.32kJ mol-1 （2分） ΔrSm＝ nF(?E/?T)p＝2×96487×(-6.50×10-4)＝-125.43 J K-1 mol-1 （2分） QR ＝ TΔrSm＝ nFT (?E/?T)p= 298.15×(-125.43×10-3) ＝ -37.40 kJ mol-1 （2分） ΔrHm＝?rGm＋TΔrSm＝-nFE+ nFT (?E/?T)p=-130.32 -37.40＝-167.72 kJ mol-1（2分） 57．9-7-4-4解：当通电为2F电量时，n =2，所以：
?rGm＝-nFE ＝-2×96487×0.4764＝-91.93kJ mol-1 （2分） ΔrSm＝ nF(?E/?T)p＝2×96487×(3.85×10-4)＝74.29 J K-1 mol-1 （2分） QR ＝ TΔrSm＝ nFT (?E/?T)p= 298.15×(74.29×10-3) ＝22.15 kJ mol-1 （2分） ΔrHm＝?rGm＋TΔrSm＝-nFE+ nFT (?E/?T)p=-91.93 +22.15＝-69.78 kJ mol-1（2分） 58． 9-7-3-4 [解]E＝(Cl2/Cl-)－(Cu2+/Cu)＝1.0225 V (3分)
QQQ lnK＝nEF/RT＝2EF/RT＝79.65 (3分)
Q 求得 K＝ 3.91×1034 (2分) 59．9-7-3-4 [解]电池反应 Ag(s)＋Hg2Cl2(s)→AgCl(s)＋Hg(l) (2分)
QQQ 11
ΔrG＝ΔfGm [AgCl(s)]-ΔfGm [Hg2Cl2(s)]
＝ -4.395 kJ·mol (3分) E＝E＝-ΔrG/nF＝0.04554 V (3分) 60．9-7-3-4 [解]
ΔrG＝2ΔfGm (PbSO4)+2ΔfGm (H2O)-ΔfGm (PbO2)-2ΔfGm (H2SO4) (3分) ＝－2×806.7－2×236.6＋231.1＋2×738.5
＝－378.5 kJ·mol-1 (2分) E＝-ΔrG/nF＝1.961V (3分)
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