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物理化学试卷七八九（3）
班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共10题 18分 )
1. Ag棒插入AgNO3溶液中，Zn棒插入ZnCl2溶液中，用盐桥联成电池，其自发电池的
书面表示式为： （ ） (A) Ag(s)|AgNO3(m1)||ZnCl2(m2)|Zn(s) (B) Zn(s)|ZnCl2(m2)||AgNO3(m1)|Ag(s) (C) Ag(s)|AgNO3(m1)|ZnCl2(m2)|Zn(s)
(D) AgNO3(m1)|Ag(s)||Zn(s)|ZnCl2(m2)
2. 有大小尺寸不同的两个锌锰干电池同时出厂，两者体积比是 5:1，假定两个电池 工作环境、工作电流和最后耗尽时的终止电压相同，若小电池初始开路电压为 1.5 V， 可以对外输出电能为 W ，则大电池的初始电压和可以对外输出的电能，理论上应该 为： ( ) (A) 1.5 V W kJ (B) 7.5 V W kJ (C) 1.5 V 5W kJ (D) 7.5 V 5W kJ 3. 298 K时，将反应Zn(s)+Ni2+(a1=1.0) = Zn2+(a2)+Ni(s)设计成电池，
测得电动势为0.54 V，则Zn的活度a2为： （ ） （已知E(Zn| Zn)= - 0.76 V, E(Ni | Ni)= - 0.25 V）
?
2+
2+
?
2+
(A) 0.31 (B) 0.005 (A) 0.097 (B) 0.04
4. 将反应 2Hg(l)+O2(g)+2H2O(l) = 2Hg2++4OH – 设计成电池， 当电池反应达到平衡时, 电池的E必然是： （ ） (A) E=E? (B) E=0
(C) E>0 (D) E<0
5. 298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入 0.01 mol·kg-1的 Na2S 溶液, 则电池的电动势将： ( ) Pt│H2(p?)│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)│Cu(s) (A) 升高 (C) 不变
(B) 下降 (D) 无法判断
6. 在 298 K 时，浓度为 0.1 mol·kg-1和 0.01 mol·kg-1 HCl 溶液的液接电势为 EJ(1)，浓度为 0.1 mol·kg-1和 0.01 mol·kg-1 KCl 溶液的液接电势 EJ(2) 则： ( ) (A) EJ(1) = EJ(2) (B) EJ(1) > EJ(2) (C) EJ(1) < EJ(2) (D) EJ(1) << EJ(2) 7. 当电池的电动势E=0时，表示： （ ）
(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等 (B) 电池中各物质都处于标准态
1
(C) 正极与负极的电极电势相等 (D) 电池反应的平衡常数Ka=1
8. 下列电池中哪个的电动势与 Cl离子的活度无关？ ( ) (A) Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│Pt (B) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│Pt (C) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag (D) Pt│H2(g)│HCl(aq)│Cl2(g)│Pt
9. 极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的 ( ) (A) 电阻 (B) 浓差极化的形成 (C) 汞齐的形成 (D) 活化超电势 10. 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 二、填空题 ( 共 9题 17分 )
11. 298 K时，0.005 mol·kg 的KCl和0.005 mol·kg 的NaAc溶液的离子平均活度系数分别为?±，1和?±，2，则两者的关系为：_____________________。
12. 已知:? (I2/I)= 0.536 V, ? (Br2/Br) = 1.065 V, ? (Cl2/Cl)= 1.360 V。 溶液中各卤素离子浓度相等，在不考虑超电势的情况下，Cl2, Br2, I2析出的先后 顺序是 _____________ 。 13. 将反应Hg(l) + 2KOH(aq) → HgO(s) + H2O(l) + 2K(Hg)(aam)设计成电池的表示式为： ___________________________________________________________________。
14. 用同一电导池分别测定浓度为 0.01 mol·dm-3和 0.1 mol·dm-3的不同电解质溶液， 其电阻分别为 1000 ?和 500 ?，则它们的摩尔电导率比为 __________ 。 15. 铜板上有一些铁的铆钉, 长期暴露在潮湿的空气中, 在_____________________ 部位特别容易生锈。 16. 电池 Pt│H2(101.325 kPa)‖HCl(?? , m)│Hg2Cl2│Hg│Pt 根据能斯特公式其电动势 E = ___________ ，得到 lg?? = _________ 。 因此可以用测定电池电动势的方法求电解质的离子平均活度系数。 17. 电池 Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p?)│(Pt) 在 25℃ , a = 0.1 时 , E = 1.135 V a = 0.01 时 , E = ______ 18. 将反应Sn2++ Pb2+= Sn4+ + Pb，设计成可逆电池，其电池表示式为 。 19. 水溶液中氢和氢氧根离子的电迁移率特别大，是因为通过____________传导。 三、计算题 ( 共 5题 50分 ) 20.
（1） 知?m(C6H5COOK)=105.9×10S·m·mol，?m(H)=349.8×10S·m·mol，?m(K)
-4 2-1
= 73.5×10S·m·mol，求 ?m(C6H5COOH)。均为25℃）
?? ?
-
-1-1
-
?
-
?
-
-4 2-1?+-4 2-1?+
2
（2） 知安息酸(C6H5COOH)的解离常数为6.30×10(25℃)，试计算0.05 mol·dm的安息酸的
??m(C6H5COOH) 及 ??(C6H5COOH)。
-5 -3
-1+-21. 已知 298 K 时, H2O(l)的?rG$＝ -237.2 kJ·mol, HO(l)解离成H,OH的 2m?rGm＝79.7 kJ·mol,
-1
(A) 求下述电池的电动势 Pt│H2(p)│H(aq)‖OH(aq)│O2(p)│Pt
-1
(B) 若有 2个电子得失的电池反应的?rHm＝-172 kJ·mol, 求电池在298 K 时 的温度系数? 22. 有电池 Pt│Cl2( p )│HCl (0.1 mol·kg)│AgCl(s)│Ag ,
-1
已知 AgCl 在 25℃时的标准生成焓为 -127.03 kJ·mol，Ag，AgCl 和 Cl2(g) 在 25℃ 时的标准熵依次为：41.95，96.10 和 243.86 J·K·mol。试计算 25℃ 时: (A) 电池电动势 (B) 电池可逆操作时的热效应 (C) 电池的温度系数 (D) AgCl 的分解压力 23. 298 K 时，用德拜－休格尔极限公式计算下列强电解质 AB、AB2和 AB3在浓度分 别为 0.0001 和 0.0005 mol·kg-1时的离子平均活度系数? ?。 已知: A = 0.509 (mol·kg) 24. 25℃时测得电池 Hg│Hg2Br2(s)│KBr(0.1 mol·kg,??=0.772)‖0.1 mol·dm 甘汞电极 的 E = 0.1271 V，已知 ?? (0.1甘汞) = 0.3338V, ? ? (Hg2+/Hg) = 0.7988 V 求 Hg2Br2的活度积 Ksp。 四、问答题 ( 共 3题 15分 )
25. 从手册中查出298 K时，AgCl的溶度积为1.6×10-10 mol2·dm-6。试计算AgCl在0.01 mol·dm-3 NaCl水溶液的溶解度（25℃），并与纯水下溶解度1.25×10-5 mol·dm-3相比较，说明什么？ 26. 低碳钢容器与pH=3.0的溶液接触会腐蚀吗? 已知 ? ? (Fe2+/ Fe) = -0.440 V 。
3+-6 -3
设：[Fe] > 10mol·dm为腐蚀。 27. 什么叫外电位? 能否用实验测量? 一、选择题 ( 共10题 18分 )
1. B
2. [答] (C) Wf = zEF = QE= ItE I, E分别相同，但t (大)＝5t (小) 3. C 4.B 5.B 6.B 7.C 8.B 9.B 10.B 二、填空题 ( 共 9题 17分 ) 11. 2 分 (4075) 4075
[答] ?±,1=??±,2
12. 2 分 (4935)
（2分）
-1
-3
-1 -1/2
-1
-1
?
+
-?
?
-1
4935
[答] 顺序为 I2 ，Br2 ，Cl2 13. [答] Hg(l)|HgO(s)|KOH(aq)|K(Hg)(aam) 14. [答] ?m,1/?m,2= R2c2/(R1c1)= 5
3
15. [答] 铆钉 16. [答] E = E?- 0.1183 lg(??
?×m/m)
lg???= E- [E + 0.1183lg(m/m?)]/0.1183
17. [答] E = 1.135 V 18. [答] Pt│Sn2+,Sn4+‖Pb│Pb 19. [答] 氢键
三、计算题 ( 共 5题 50分 ) 20. [答]
（?）???(C+-++
m6H5COOH) = ??m (H)+ ??m(C6H5COO )= ??m(H)+ ??m(C6H5COOK) -??m(K) = 382.2×10-4 S·m2·mol-1
（2）C+ -6H5COOH?H?C6H5COO
(1-?)c ?c ?c
2?K??c/c1???2??c???c???
??[K2(c/c?)]1/?0.0355
???42-1m???m?13.6?10 S?m?mol
??c?-1m?0.068S?m
21. 解:(A) 电池反应为 (3) H12O＋2O2(p?)＋H?2(p)─→2 H+＋2 OH- ?G
已知 (1) H2(p?)＋
12O?2(p)─→H2O(l) ?fG$m＝－237.2 kJ·mol-1 (2) H2O(l)─→H+＋OH- ?rGm＝79.7 kJ·mol-1
(3)＝(2)×2＋(1) ?G＝2×?rGm＋?fG$m＝－77.8 kJ·mol-1
E＝－?G/(2 F)＝0.403 V (5分) (B) ?rSm＝(?rHm－?rGm)/T＝－316.1 J·K-1·mol-1
(?E/?T)p＝?rSm/(2 F)＝－0.00164 V·K-1 (5分) 22. [答] (1) 负极： Cl- → (1/2)Cl2(p?) + e- 正极： AgCl(s) + e-→ Ag(s) + Cl- 电池反应：AgCl(s) → Ag(s) + (1/2)Cl2(p?
) (1分) ?G$$$-1
m= ?Hm- T?Sm = 106.83 kJ·mol (2分) E?
= -?G$m/zF = -1.107 V (1分) (2) Q$-1
可逆 = T?Sm = 20.198 kJ·mol (2分) 4
3分）3分）2分）2分）（
（ （ （
(3) (?E/?T)p= ?S$/zF = 7.02×10-4 V/K (2分) m (4) ln K?= -?G$/RT = -43.12 p(Cl2) = 3.57×10-33 Pa (2分) m23. [答] 计算公式： lg?? = (-A│z+z-│I1/2 ) I = 1/2?mBzB2 (4分)
B 结果： AB m = 0.0001 ?? = 0.9883 m = 0.0005 ?? = 0.9741 AB2 m = 0.0001 ?? = 0.9601 m = 0.0005 ?? = 0.9132 AB3 m = 0.0001 ?? = 0.9175
m = 0.0005 ?? = 0.8248 (各1分) 24. [答] ?- = ??(甘) - E = 0.2067 V (2分)
?? ?-= ? ? (Hg2/Hg) + RT/2F × ln[a(Hg2)] (2分) 22? = ? ? (Hg2/Hg) + RT/2F×lnKsp - RT/2F×ln(a2(Br-)) (4分) 2 Ksp= 5.54×10-23 (2分) 四、问答题 ( 共 3题 15分 )
25. [答] 设AgCl溶解度为 x mol·dm-3，则
Ksp?x(0.01?x)(m)$2?1.6?10?10，因为x<<0.01 mol·dm-3，????1，所以：
x = 1.6×10-10/0.01 mol·dm-3=1.6×10-6 mol·dm-3 （3分） 这个值比AgCl在纯水下的溶解度1.25×10-5 mol·dm-3 要小得多。这种难溶性盐溶解度由于共同离子 （此处为Cl-）的存在而显著减少。 （2分） 26. [答] ? (H+/H2)=(-0.059 V)×3.0 =-0.177 V ?(Fe/Fe)=-0.440 V+
2+
12(0.059V)lg10-6 = -0.617 V ≈ -0.6 V
-6
-3
?(H/H2)>?(Fe/Fe), 故浓度在10mol·dm以上, 可见该容器将被腐蚀。 27. [答] 把单位电荷从无穷远的真空中移到物体表面约10-4cm处所作的电功，称该处的外电位, 可以测量。 [答] 将单位正电荷从无穷远处移到物体内某一点所作的电功，称为该点的内电位。内
电位由外电位和表面电势组成, 因表面电势不可测量, 所以内电位亦不可测量。
+
2+
5
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