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(完整word版)物理化学学习指导书(下)物理化学学习指导书（下）电解质溶液一、判断题：1、设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b,离子平均活度因子为g，则其离子平均活度 。 （ ） 2、298K时，相同浓度（均为0.01molkg-1）的KCl，CaCl2和LaCl3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl3。 （ ） 3、0.005 mol kg-1的BaCl2水溶液，其离子强度I = 0.03 mol kg-1。 （ ）4、AlCl3水溶液的质量摩尔浓度若为b，则其离子强度I等于6b。 （ ）5、对于一切强电解质溶液lng=C|z+ z|I1/2均能使用。 （ ） 6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液中含有由电解质离解成的正负离子。（ ） 7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液所遵从的热力学规律。 （ ）8、离子迁移数t+ + t1 。 （ ）9、离子独立运动定律只适用于无限稀薄的强电解质溶液。 （ ） 10、无限稀薄时，HCl、KCl和NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl-迁移数相同。 （ ） 11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解溶液的浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减小。 （ ） 12、用m对 作图外推的方法，可以求得HAc的无限稀薄摩尔电导率。 （ ） 13、在一定温度下稀释电解质溶液，摩尔电导率增大，而电导率的变化不一定增大。（ ）14恒温下，电解质溶液的浓度增大时，其电导率增大，摩尔电导率减小。 （ ）15以 对 作图，用外推法可以求得弱电解质的无限稀释摩尔电导率。 （ ）16离子独立运动定律既可应用于无限稀释的强电解质溶液，又可应用于无限稀释的弱电解质溶液。 （ ）17电解质溶液中的离子平均活度系数 1。 （ ）19表示电解质溶液的摩尔电导率可以用两种方法，一是以1mol元电荷为基本单元，另一种是以1mol电解质的量为基本单元，其值是一样的。 （ ）20虽然电导率 = Kcell /R ，但是电导率与电导池常数Kcell无关。 （ ）21因为难溶盐的溶解度很小，可以近似认为难溶盐饱和溶液的 。 （ ）22某电解质处于离子强度相同的不同溶液中，该电解质在各溶液中的浓度不一样，但是离子的平均活度系数相同。 （ ）23因为离子的平均质量摩尔浓度 与平均活度系数 有相似的定义式，所以我们可以认为m = m 。 （ ） 二、填空题：1、等体积的0.05 molkg-1的LaCl3水溶液及0.05 molkg-1的NaCl水溶液混合后，溶液的离子强度I=_。 2、电解质的离子强度定义为I=_，1 molkg-1的CaCl2水溶液的 I =_ molkg-1。 3、中心离子的电荷数 离子氛的电荷数。 4、相同温度、相同浓度的NaCl，MgCl2，MgSO4的稀水溶液，其离子平均活度因子的大小是：g（NaCl）_g（MgCl2）_g（MgSO4）（选填“” ， “” ， “” ）。5、25时，1molkg-1的BaCl2水溶液的g=0.399，则a =_。6、K2SO4水溶液质量摩尔浓度b=0.01molkg-1，g=0.71，则a=_。 7、在稀溶液范围内，由于质点间的作用力性质不同，同浓度的非电解质溶液的活度 电解质溶液中溶质的活度（选填“大于” ， “小于” ， “等于” ） 。8、25时，AgCl饱和水溶液的电导率为3.4110-4Sm-1，所用水的电导率为1.6010-4 Sm-1。则AgCl的电导率为 。9、当等体积的0.4molkg-1的NaCl水溶液与0.3molkg-1的BaCl2水溶液混合，混合溶液的离子强度I= 。10浓度为m的Al2(SO4)3溶液中正、负离子的活度系数分别为 和 ，则：离子平均活度系数 = ，离子平均质量摩尔浓度 = ，离子平均活度 = 。11已知 (H ) =349.8210 S m mol ， (Ac ) = 40.910 S m mol ,而实验测得某醋酸溶液的 (HAc)=5.8510 S m mol-1，此溶液中醋酸的电离度 = 。120.1 mol kg 的LaCl3溶液的离子强度I = 。13在温度一定和浓度比较小时，增大弱电解质溶液的浓度，则该弱电解质的电导率 ，摩尔电导率 。（增大、减小、不变）14在298K无限稀释的水溶液中， 是阴离子中离子摩尔电导率最大的。15恒温下，某电解质溶液的浓度由0.2 mol dm 减小为0.05 mol dm ，则 。16电导率 = Kcell /R ，电导率与电导池常数Kcell的关系为 。（正比、反比、无关）17在电解质溶液中独立运动的粒子是 。18电导滴定不需要 ，所以对于颜色较深或有混浊的溶液很有用。19 和 数值的大小差别是因为弱电解质部分电离与全部电离产生的 不同造成的。三、选择题：1电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体 (B) 全解离和非全解离 (C) 溶剂为水和非水 (D) 离子间作用强和弱 2若下列电解质溶液溶质B的质量摩尔浓度都为0.01molkg-1，则离子平均活度因子最小的是：（ ）（A）ZnSO4 （B）CaCl2 （C）KCl3. 质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子(系数)为g的MgSO4溶液的活度aB为：（ ）。 （A） （B） （C） （D） 4在25时，0.002 molkg-1的CaCl2溶液的离子平均活度因子(系数)为(g)1与0.002 molkg-1的CaSO4溶液的离子平均活度因子为(g)2的关系是：（ ）。（A）（ g ）1(g)2 （B）(g)1 (g)2 （C）（ g ）1=（ g ）2 （D）(g)1与 (g)2无法比较 5. 0.001 mol kg-1K3Fe（CN）6水溶液的离子强度为（单位：mol kg-1）：（ ）。 （A）6.010-3 （B）5.010-3 （C）4.510-3 （D）3.010-3 6. 若电解质的离子平均活度因子g 1 ，主要原因是（ ）（A）正负离子间的作用力大 （B）溶质与溶剂间的作用力大（C）离子的溶剂化作用力大 （D）溶剂分子间的作用力大 8.下列电解质离子平均活度因子最大的是（ ） （A）0.01molkg-1KCl （B） 0.01molkg-1CaCl2 （C） 0.01molkg-1LaCl3 （D） 0.001molkg-1KCl 9.电解质B在溶液中的离子平均活度因子为g ，对于g大小的下列判断那个正确（ ） （A） g1 （B） g1 （C） (A) 、(B)都有可能 （D） g 恒小于1 10. 电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为（ ） （A）浓度增大，离子强度增大 （B）浓度增大，离子强度变弱 （C）浓度不影响离子强度 （D）随浓度变化，离子强度变化无规律 11. 关于离子平均活度因子g与电解质溶液溶质的质量摩尔浓度间的关系，下列讲法中正确的是（ ）（A）b增大，g增大 （B） b增大，g减小 （C）先b增大，g增大 后 b增大，g减小 （D）先b增大，g减小 后 b增大，g增大12.在稀溶液范围内，离子平均活度因子与电解质溶液的离子强度的关系，正确的论述是（ ）（A）离子强度增大，平均活度因子增大 （B）离子强度增大，平均活度因子减小 （C）离子强度不影响平均活度因子的数值 （D）随离子强度变化，平均活度因子变化无规律 13.无限稀薄的KCl溶液中，Cl离子的迁移数为0.505，该溶液中K+离子的迁移数为：( )。 (A) 0.505 (B) 0.495 (C) 67.5 (D) 64.3 14. 通常，应用摩尔电导率这一概念时，就MgCl2溶液而言，正确的表述是：（ ）。（A）（B）（C）15. 科尔劳许离子独立运动定律适合于：（ ）。（A）任意浓度的强电解质溶液 （B）任意浓度的弱电解质溶液 （C）无限稀薄的强或弱电解质溶液 16.在25无限稀薄的水溶液中，离子摩尔电导率最大的是（ ）。 （A）La3+ （B）Mg2+ （C） NH4+ (D) H+ 17. CaCl2的无限稀薄摩尔电导率与其离子的无限稀薄摩尔电导率的关系为：（A） （B）（C） 18.关于电导率，下列讲法中正确的是（ ）（A）电解质溶液的电导率是两极板为单位面积，其距离为单位长度时溶液的电导 （B）电解质溶液的电导率是单位浓度的电解质的电导 （C）电解质溶液的电导率相当于摩尔电导率的倒数 19.电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为（ ）（A）随浓度增大而单调地增大 （B）随浓度增大而单调地增大 （C）随浓度增大而先增大后减小 （D）随浓度增大而先减小后增大 20298K无限稀的水溶液中，离子的摩尔电导率最大的是 。 A.Fe B.Mg C.NH4 D.H 21描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系的是 。A.Ohm定律 B.离子独立运动定律 C.Faraday定律 D.Nernst定律22质量摩尔浓度为m的CuSO4水溶液，其离子平均活度 与离子平均活度系数 及m之间的关系为 。A. = m B. = 4 m C. = 4 m D. = 2 m23电解质溶液的摩尔电导率是正、负离子摩尔电导率之和，这一规律只适用于 。 A.弱电解质 B.强电解质 C.任意电解质 D.无限稀的电解质溶液24下列溶液摩尔电导率最小的是 。A. 1 mol dm KCl水溶液 B. 0.001mol dm HCl水溶液 C. 0.001mol dm KOH溶液 D. 0.001mol dm KCl水溶液25下列溶液摩尔电导率最大的是 。A. 1 mol dm KCl水溶液 B. 0.001mol dm HCl水溶液 C. 0.001mol dm KOH溶液 D. 0.001mol dm KCl水溶液 26电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而 。A. 减小 B.增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小27将AgNO3、CuCl2、FeCl3三种溶液用适当装置串联，通一定电量后，各阴极上析出金属的 。A. 质量相同 B. 物质的量相同 C. 还原的离子个数相同 D. 都不相同28在相距1m、电极面积为1m 的两电极之间和在相距10m、电极面积为0.1m 的两电极之间，分别放入相同浓度的同种电解质溶液，则二者 。A. 电导率相同，电导相同； B. 电导率不相同，电导相同；C. 电导率相同，电导不相同； D. 电导率不相同，电导也不相同。四、计算题：1、298.15K时，测出AgCl饱和溶液及配置此溶液的高纯水之分别为3.4110-4和1.6010-4sm-1求AgCl在298.15K时溶解度和溶液积。2、 298.15K时，用外推法得到下列强电解质溶液的极限摩尔电导分别为mNH4Cl=1.499102Sm2mol1，mNaHO=2.487102Sm2mol1，mNaCl=1.265102Sm2mol1，求NH3H2O溶液的极限摩尔电导率。3、 298.15K时，0.02mol/LKCl的=0.2393 sm-1同温度以某电导池分别充以0.02mol/LKCl和0.00141mol/L的NaSCN酒精溶液，测得其电阻分别为15.94和663.4求(1)电导池常数(2)该NaSCN溶液的m。4.298K时， (KAc)= 0.01144 S m mol ， (1/2K2SO4)=0.01535S m mol ，(1/2H2SO4)=0.04298S m mol ，计算该温度下 (HAc)。5已知298K时AgBr的溶度积Ksp = 6.310 ，试计算该温度下AgBr饱和溶液的电导率。 ( Ag ) = 61.910 S m mol ， ( Br ) = 78.110 S m mol 。 6298K时，将20.00mL浓度为0.1mol dm 的NaOH水溶液盛在一电导池内，测得电导率为2.21 S m 。加入20.00mL浓度为0.1mol dm 的HCl水溶液后，电导率下降了1.65S m 。求 NaOH溶液的摩尔电导率；（2）NaCl溶液的摩尔电导率。 7298K时，SrSO4的饱和水溶液电导率为1.48210 S m ，同一温度下，纯水的电导率为1.510 S m ， (1/2Sr )= 59.4610 S m mol ， (1/2SO )= 80.010 S m mol ，计算SrSO4在水中的溶解度。 8计算混合电解质溶液0.1mol kg Na2HPO4 和0.1 mol kg NaH2PO4的离子强度。 9试用Debye Hckel极限公式计算298K时，0.001mol kg 的K4Fe (CN )6溶液的平均活度系数，并与实验值（ = 0.650）相对比，求其相对误差。参考答案：一、1.对2.错3.对4.对5.错6.对7.错8.错9.错10.错11.对12.错13.对14.错15.错16.对17.错 18.错19.错20.对21.对22.对23.错二、 1答： 0.175 mol kg-1。 2答： ； 3 。3、答：等于。 4、答：；。 5、答：0.633。6、答：0.011 27。 7、答：大于。 8、答：1.8110-4 Sm-1 9、答：0.65 molkg-110 = ( ) ； =108 m； =(108 ) m / m ； 11、 0.015 ，12 0.6 mol kg 13、增大 减小 14、OH 15、增大，16、 无关 17、 离子 18、 指示剂 19、 离子数目三、1.B，2.A，3. A，4.A，5.A，6.A ，7.A， 8.D，9C，10A，11.D，12.B，13B14A，15C，16D，17C， 18.A，19C,20.D 21.C 22.A 23.D 24、A 25.B 26.A27.B 28.C原电池的电动势一、判断题：1、对于电池Ag(s) | AgNO3(b1) | AgNO3(b2) | Ag (s) ，b较小的一端为负极。 （ ） 2一个化学反应进行时，rGm=220.0 kJmol-1。如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统作功。（ ） 3原电池在定温、定压可逆的条件下放电时，G =0。（ ）4用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行。 （ ）5标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。 （ ） 6电池反应的电动势EMF与指定电池反应计量方程式的书写无关，而电池反应的热力学函数变rGm 等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。（ ） 7锌、银两金属片同时插入HCl水溶液中，所构成的电池是可逆电池 。 （ ）8电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。 （ ） 9H2O2燃料电池在酸性介质和碱性介质中，电极反应是一样的。 （ ） 10原电池的正极即为阳极，负极即为阴极。（ ） 11EyH+(a=1) H2(py)Pt=0，是确定标准电极电势的国际惯例的规定值。（ ） 12.原电池电动势的定义为：没有电流通过的条件下，原电池两极的金属引线为同种金属时，电池两端的电势差。（ ）二、填空题：1、 电池Pt(s)|Cl2（p1）|HCl（0.1 molkg-1）| Cl2（p2）|Pt(s)的负极反应_，正极反应_，电池反应_，若p1 p2，则此电池电动势_0(选填，0， 0，或=0） 6、定温定压下原电池可逆放电时电池反应的焓变DrHm_Qp。（选填)7、已知298K时，Tl + + e- Tl ,E1=-0.34V Tl 3+ + 3e- Tl ,E2=-0.72V。则 298K时， Tl 3+ + 2e- Tl +的 E3= V。8、25时，ESO42-|Ag2SO4 |Ag(s)=0.627V, EAg+ |Ag(s)=0.799V 。则Ag2SO4的溶度积Ksp= 。9、可逆电池必须具备的三个条件为 。10、发生反应： Zn + 2Fe3+ = Zn 2+ + 2Fe2+ 的原电池图式为 。11、在双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电解质溶液的接界处存在 电势，通常采用加 的方法来减少或消除。12在标准还原电极电势表上，还原电极电势大者为 极，还原电极电势小者为 极。13如果规定标准氢电极的电势为1V，则可逆电池的E 值 ，可逆电极的 值 。14某电池反应可写成（1）H2 ( p ) + Cl2 ( p ) = 2HCl (a ) 或 （2） 1/2H2 ( p ) + 1/2Cl2 ( p ) = HCl (a )，这两种不同的表示式算出的E值 ，E 值 ，rGm值 ，K 值 。（填相同或不同）15AgCl (s)电极属于 电极，其电极反应为 ，其电极表示式可写为 。16实验室最常用的参比电极为 ，其电极表示式为 。17原电池的电动势常用 进行测定，而不能用 或 直接测定。18测定溶液的pH值，可以用 和一已知电极电势的 组成电池，常用的 是甘汞电极， 是氢离子指示电极，但由于制作和使用不方便，常用 作氢离子指示电极。19根据电动势突变时加入滴定液的体积确定被分析离子的活度的方法称为 ，该方法更适用于 难以监控滴定终点的反应。20原电池在定温、定压可逆条件下放电时，电池反应的rHm rUm（=， a2，则其电动势E：（ ）。 (A) 0 (B) EJ(2) (C) EJ(1) EJ(2) (D) EJ(1) EJ(2) 11、蓄电池在充电和放电时的反应正好相反，则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为：（ ）。(A)正负极不变，阴阳极不变 (B)正负极不变，阴阳极正好相反 (C)正负极改变，阴阳极不变 (D)正负极改变，阴阳极正好相反 12.有甲、乙两电池如下，其电势关系为 。甲 Pt，H2 ( p )HCl (0.01M)HCl (0.1M)H2 ( p )，Pt乙 Pt，H2 ( p )HCl (0.01M)Cl2 ( p )Cl2 ( p )HCl (0.1M)H2 ( p )，PtA. E甲 = 0.5E乙 B. E甲 = E乙 C. E甲 =2 E乙 D. E甲 = 4E乙13某电池可以写成如下两种形式：甲 1/2 H2 ( p ) + AgI (s) Ag (s) + HI (a)乙 H2 ( p ) + 2AgI (s) 2Ag (s) + 2HI (a) 则 。A. E甲 = E乙，K甲 =K乙 B. E甲 E乙，K甲 =K乙C. E甲 = E乙，K甲 K乙 D. E甲 E乙，K甲 K乙14电池 （1）Cu (s)Cu (a Cu+)Cu (a Cu+)，Cu (a Cu2+)Pt (s) （2）Cu (s)Cu (a Cu2+)Cu (a Cu+)，Cu (a Cu2+)Pt (s)的反应均可写成Cu (s) + Cu (a Cu2+) 2Cu (a Cu+)，此两电池的标准电池电动势E 及电池反应的标准Gibbs自由能变化rG 的关系为 。A. rG ，E 均相同 B. rG 相同，E 不同C. rG 不同，E 相同 D. rG ， E 均不同 15原电池在定温、定压可逆的条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为 。A. rHm B. 零 C. TrSm D. rGm 16在下列电池中液接电势不能被忽略的是 。A. Pt，H2 ( p )HCl (a)H2 ( p )，PtB. Pt，H2 ( p )HCl (a )HCl (a )H2 ( p )，PtC. Pt，H2 ( p )HCl (a )HCl (a )H2 ( p )，PtD.Pt，H2 ( p )HCl (a )AgCl (s)，AgAg，AgCl (s)HCl (a )H2 ( p )，Pt17298K时电池Pt (s)，H2 ( p )HCl (m)H2 ( 0.1p )，Pt (s)的电池电动势为 。A. 0.118V B. 0.059V C. 0.0295V D. 0.0295V18已知298K时，Hg2Cl2 (s) +2e 2Hg (l) +2 Cl (a Cl ) = 0.27 V， AgCl (s) + e Ag (s) + Cl (a Cl ) = 0.22 V，当电池反应为Hg2Cl2 (s) +2Ag (s) 2AgCl (s) +2Hg (l)时，其标准电池电动势为 。A. 0.050V B. 0.170V C. 0.085V D. 0.025V19在应用电位差计测定电池电动势的实验中，通常必须用到 。A. 标准氢电极 B. 标准电池 C. 甘汞电极 D. 活度为1的电解质溶液20蓄电池在充电和放电时的反应正好相反，则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为 。A.正负极不变，阴阳极不变 B.正负极不变，阴阳极正好相反C.正负极改变，阴阳极不变 D.正负极改变，阴阳极正好相反21标准氢电极是 。A.Pt，H2 ( p )OH (a OH = 1) B.Pt，H2 ( p )OH (a OH =10 )C.Pt，H2 ( p )H (a H =10 ) D.Pt，2 ( p )H (a H = 1)四计算题1.已知298.15K时有如下数据，物质 PbSO4(s) Pb2+ SO42- fHm0/kJmol-1 -918.4 1.63 -907.5 fGm0/kJmol-1 -811.2 -24.3 -742.0 求298.15K时电池PbPbSO4 (s)SO42-Pb2+Pb(s)的E0和 (E0/T)P2.已知298.15K时AgCl(s)的标准摩尔生成热为-127.04kJ/molAg(s)、AgCl(s)、Cl2(g)的标准熵分别是42.702,96.11和222.95J/mol求298.15K时电池(Pt), Cl2(g) (P0) HCl(0.1mol/L) AgClAg(1)电池的电动势；（）电池以可逆方式放电时的热效应；（）电池电动势的温度系数。3.298.15K时电池AgAgCl(s) HCl(a) Hg2Cl2Hg(l),Pt的电动势E=4.55102V温度系数(E/T)P =3.38104VK-1求298.15K时电池产生1F电量时电池反应的G、H、S4.(1)写出电池Zn(s) ZnSO4(m=0.001,=0.734) PbSO4Pb的电池反应(2)298.15K时实验测得电池的电动势E=0.589V求电池反应的G5.已知0(Ce4+/Ce2+)=1.61V，0(Fe2+/Fe3+)=0.77V，试将反应Ce4+Fe2+ =Ce2+Fe3+设计成电池并求出反应在标准状态下的平衡常数。6.写出下列电池Pb (s)Pb (a Pb2+=0.01)C