《物理化学》下册练习 -9 第 17 章 电化学 基本概念 1． 电池的正负极是怎样区分的 ________________________________。电池的阴阳极又是怎样定义的 _______________________________。原电池的正极又称阳极，负极又称阴极 ______________（是或非） 。 在阳极发生氧化反应，在阴极发生还原反应 ____________________（是或非） 。 2． 何谓电池的电动势 _________________________________________________________________。 何谓电池反应的电势 _______________________________________________________________。 何谓液接电势 ____________________________________________________________________。 怎样消除和减少液接电势 __________________________________________________________。 3． 电化学势定义为 = i μ ~ _____________________________。请写出电化学系统的一个热力学基本方 程， =Gd _______________及电化学平衡条件 ____________________________________。 4． 若原电池的电池反应电势及其温度系数已实验测得，则电池反应的下列热力学函数变化与它们的 关系为： =Δ mr G _________________________ ， =Δ mr S _________________________ ， =Δ mr H _____________________________。若反应在电池中可逆进行，其吸收或放出的热是否就等于 mr HΔ 。 __________（是或非） 。 5． 试写出 Nernst 方程式 ______________________________________________，其中 o E 的物理意义 _________________________，它与电池反应的标准平衡常数关系为 _______________________。 6． 试写出下列六个电极的电极反应和标准电势： 电极 电极反应 C)25(V oo E (1) Pt ,H H 2 + (2) Pt ,H OH 2 ? (3) Pt ,O H 2 + (4) Pt ,O OH 2 ? (5) Ag Ag + (6) Ag (s), AgCl Cl ? 指出上述电极中 (1)与 (2)， (3) 与 (4) 和 (5) 与 (6) 的电极反应间有什么关系 ______________ _________________________________，由此可得哪些有用信息 ________________________。 7． 微溶盐电极 Pb (s),PbSO SO 4 2 4 ? 与金属电极 Pb Pb 2+ 的电极反应的标准电势之差 { } { }=? +? Pb PbPb (s),PbSO SO 2o 4 2 4 o EE __________________________。 8． 试判断下列原电池中，电极反应电势与氯离子活度无关的是哪些？ (1) Pt ),(Cl )( ZnClZn 22 pa (2) Hg (s),ClHg )( KCl )( ZnClZn 22212 aa (3) Pt ,H 2 (p 1 ) / HCl (a) / Cl 2 (p 2 ), Pt (4)Ag ,AgCl / KCl (a) / Cl 2 (p) ,Pt 9． 浓差电池与化学电池有什么区别： ____________________，试举出电极浓差电池与溶液浓差电池 各一例 __________________________________。 10．何谓电极极化现象 _____________________________________________________，试述产生极化 的原因 _______________________________________________________。 11．试述超电势的定义 _______________________________________________________，金属电极上 析出气体的活化超电势与电流密度间服从怎样的关系式 ___________________________。对于一个电解池， 其电解池的电势 E 电解池 (j)=______________________，而对于一个原电池，其电池的电势 E 原电池 (j) =_________________________。 12．电解一个含多种电解质的溶液时，阴极最先还原的正离子应是： (1) 电极电势最高的正离子 (2) 电极电势最低的正离子 (3) 电极电势＋超电势最高的正离子 (4) 电极电势＋超电势最低的正离子 《物理化学》下册练习 -10 计算题 1．韦斯顿电池是一种标准电池，表示为 (l) Hg ,SOHg OH 3 8 CdSO )( Cd 4224 饱和溶液汞齐 ? 20℃时该电池的电池反应电势为 1.018646 V，若温度超过 20℃，每升高 1℃，电池反应电势降低 V1006.4 5? × 。 (1) 写出该电池的电极反应和电池反应； (2) 建立电池反应电势随温度变化的数学关系式； (3) 计算 20℃时，电池每消耗 1 mol Cd 产生的系统 H、 G 的变化 mr HΔ ， mr GΔ ； (4) 若电池在可逆条件下进行。计算系统放出或吸收的热量。 2 ．已知下列电极在 25 ℃时的电极反应的标准电势数据： { } 0Pt ,H H 2 o = + E ， { } V 3579.1Pt ,Cl Cl 2 o = ? E ， { } V 7994.0 Ag Ag o = + E ， { } V 2222.0 Ag AgCl, Cl o = ? E 。试通过设计电池， 计算 25℃时固态氯化银的标准生成吉氏函数及在 25℃时的分解压，写出电池反应式。 3．电解池阳极区为金属铂片浸在浓度为 1 kgmol 1.0 ? ? 的 KBr 水溶液，阴极区为金属锌板插在 0.1mol· Kg -1 的 ZnCl 2 水溶液， 溶液呈中性。 已知 25℃时， { } V 762.0 Zn Zn 2o ?= + E ， { } V 401.0O OH 2 o = ? E ， { } V 065.1Br Br o = ? E ，设活度可用浓度代替，并且只考虑 H 2 在 Zn 上的析出超电势为－ 0.726 V 及 O 2 在 Pt 上的析出超电势为 0.480 V。试求 25° C 下： (1) 在阴极上首先析出的物质是什么？ (2) 析出 99％溴时阳极的电势为多少？ (3) 当开始析出氧气时溶液中溴离子浓度为多少？