第七章 电解质溶液
一、选择题 1.
用同一电导池分别测定浓度为 0.01 mol·kg-1和 0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液,
其电阻分别为 1000 ? 和 500 ?,则它们依次的摩尔电导率之比为 ( B ) (A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 10
2. 298 K时, 0.005 mol·kg-1 的 KCl 和 0.005 mol·kg-1 的 NaAc 溶液的离子平均活
度系数分别为 ? ?,1和 ? ?,2,则有 ( A ) (A) ? ?,1= ? ?,2 (B) ? ?,1> ? ?,2 (C) ? ?,1< ? ?,2 (D) ? ?,1≥ ? ?,2
3. 在HAc解离常数测定的实验中,总是应用惠斯顿电桥。作为电桥平衡点的指零仪器,结合本实验,不能选用的是: ( D )
(A) 耳机 (B) 电导率仪 (C) 阴极射线示波器 (D) 直流桥流计
4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和,这一规律只适用于:(C )
(A) (A) 强电解质 (B) (B) 弱电解质
(C) (C) 无限稀释电解质溶液 (D) (D) 摩尔浓度为1的溶液
二、填空题 ( 共 7题 14分 ) 11. 2 分 (3892) 3892
CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是:_____________________________。
12. 2 分 (4069) 4069
0.3 mol·kg-1 Na2HPO4水溶液的离子强度是_____0.9_____________ mol·kg-1 。
13. 2 分 (4070) 4070
浓度为0.1 mol·kg-1 的MgCl2水溶液,其离子强度为______0.3_____________ mol·kg-1 。
14. 2 分 (3822) 3822
有下列溶液: (A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH (C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 1.0 mol·kg-1 KCl 其中摩尔电导率最大的是 ( C ); 最小的是 ( D )。
三、计算题
1
1 25℃时,浓度为0.01,mol·dm-3的BaCl2水溶液的电导率为0.2382,S?m,而该电解质中的钡离子的迁移数t(Ba2+)是0.4375,计算钡离子和氯离子的电迁移率U(Ba2+)和U(Cl -)。
2. 25℃时,KCl 和 NaNO3溶液的无限稀释摩尔电导率及离子的无限稀释迁移数如下:
/( S·m2·mol-1) t?,+
KCl 1.4985 × 10-2 0.4906 NaNO3 1.2159 × 10-2 0.4124 ??m-1
计算: (1) 氯化钠溶液的无限稀释摩尔电导率??m(NaCl) (2) 氯化钠溶液中 Na+
的无限稀释迁移数 t?(Na+)和无限稀释淌度U ?(Na+)。
参考答案
一、选择题
1. [答](B) 2. [答] (A) 3. [答] (D) [答] (C) 二、填空题 1[答] ???2??-m(CaCl2)??m(Ca)?2?m(Cl) 2. [答] 0.9 3. [答] 0.3 (2分)
4. [答] (C) (D)
三、计算题 1[答] ?m(12BaCl2)??2c?1.191?10?2S?m2?mol-1
?2?2?m(1)??m(12Ba2BaCl2)?t(Ba)?0.521?10?2S?m2?mol-1
(3分)
?--670?10?2S?m2?mol-1m(Cl)??m(12BaCl2)?t(Cl)?0.
U(Ba2?)??12?m(2Ba)?5.40?10?8 m2F?s-1?V-1
-U(Cl-)??m(Cl)?6.94?10?8m2?s-1?V-1F
2 [答] ????m(NaCl) = ?m(Na+) + ?m(Cl-) ?? = tNa+??m(NaNO3) + tCl-??m-22
-1
(KCl) = 1.2647×10 S·m·mol ? tNa+= ???m(Na+)/?m(NaCl) = 0.3965 ? UNa+= ??m(Na+)/F = 5.200×10-8 m2·s-1·V-1
4.
2
第八章 可逆电池的电动势及其应用
一、选择题
1. 常用的甘汞电极的电极反应 Hg2Cl2(s) + 2e-2Hg(l) + 2Cl-(aq)
设饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和 0.1 mol·dm-3甘汞电极的电极电势相应地为
? 1、? 2、? 3,则 298 K 时,三者之相对大小是: ( B ) (A) ? 1> ? 2> ? 3 (B) ? 1< ? 2< ? 3 (C) ? 2> ? 1> ? 3 (D) ? 3> ? 1= ? 2
2. 有下列两个浓差电池 (a1 它们的电池反应与电动势 E1和E2之间的关系为 : ( D ) (A) 电池反应相同, E1= E2 (B) 电池反应不同, E1= E2 (C) 电池反应相同, E1= 2E2 (D) 电池反应相同, E2= 2E1 3. 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: ( B ) (A) (A) Ag(s)|AgNO3(m1)||ZnCl2(m2)|Zn(s) (B) (B) Zn(s)|ZnCl2(m2)||AgNO3(m1)|Ag(s) (C) (C) Ag(s)|AgNO3(m1)|ZnCl2(m2)|Zn(s) (D) (D) AgNO3(m1)|Ag(s)||Zn(s)|ZnCl2(m2) 4. 一个电池反应确定的电池,E 值的正或负可以用来说明: ( C ) (A) 电池是否可逆 (B) 电池反应是否已达平衡 (C) 电池反应自发进行的方向 (D) 电池反应的限度 二、填空题 1. 已知 ?? (Zn2+,Zn)=-0.763 V, ?? (Fe2+,Fe)=-0.440 V 。这两电极排成自发电 池时,E?=_0.323_______V, 当有 2 mol 电子的电量输出时,电池反应的K?=_8.53 x 1010_______。 2. 将反应Hg22+ + SO42- → Hg2SO4(s)设计成电池的表示式为: ____________________________________________________________________。 3. 将反应H2(g) + PbSO4(s) → Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为: ___________________________________________________________________。 4. 将反应H+(a1)→H+(a2)设计成电池的表示式为:___________________________________________。 三、计算题 1.298 K时,有下列电池: ? Pt,Cl2(p)|HCl(0.1 mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag(s), 试求: (1) 电池的电动势; (2) 电动势温度系数和有1mol电子电量可逆输出时的热效应; (3) AgCl(s)的分解压。 3 已知?fHm(AgCl)= - 1.2703×105 J·mol-1,Ag(s),AgCl(s)和Cl2(g)的规定熵值Sm分别为: 42.70,96.11和243.87 J·K-1·mol-1。 2. 在 298 K,将金属银 Ag 插在碱溶液中,在通常的空气中银是否会被氧化? (空气中氧气分压为 0.21p?)试设计合适的电池进行判断。如果在溶液中加入大 量的 CN-,情况又怎样?已知: [Ag(CN)2]- + e- ─→ Ag(s) + 2CN-, ?? = -0.31 V ?? (O2,OH-) = 0.401 V , ?? (Ag2O,Ag) = 0.344 V 四、问答题 在 25℃时,利用下述反应设计电池,怎样才能使该可逆电池的电动势变为零? ?? H2(g,101.325 kPa) + Cu2+[a(Cu2+)] ─→ 2H+(aH+) + Cu(s) 已知 25℃时,Cu2+/Cu 的标准电极电位为 0.337 V。 参考答案 一、选择题 1. [答] (B) ? = ? ?- RT/F×lna(Cl-) 2. [答] (D) 3. [答] (B) 4. [答] (C) 二、填空题 1. [答] E?= 0.323 V K?= 8.46×1010 2. [答] Hg(l)|Hg2SO4(s)|SO42-(aq)||Hg22+(a)|Hg(l) 3. [答] Pt,H2(g)|H2SO4(aq)|PbSO4(s)|Pb(s) 4. [答] Pt,H?? 2(p)|H+(a2)||H+(a1)|H2(p),Pt 三、计算题 1 [答] 电池反应为: AgCl(s)→Ag(s)+12Cl? 2(p) $?$⑴ E?E??rG$m?rH$m?T?rSmzF??zF ?$$5rHm???fHm(AgCl)?1.2703?10 J?mol?1 ?S$1 得 E= -2(243.87)?96.11)?68.52 J?K?1?mol?1rm?(42.70? 1.105 V ⑵ Q?? r=T?rSm= 2.042×104 J (?E$)?rSmp?zF?7.1?10?4 V?K?1?T $zE$$?19 ⑶ lnK?FpRT??43.0;4 Kp?2.03?10; pCl2= 4.2?10?33 Pa 2 [答] Ag2O(s)│Ag(s)│OH-(a)│O2(0.21p?)│Pt (pCl212$p$)?Kp 4
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