7. 4.4.3 计算题:练4-1 在1500K、
,反应?
,水蒸气的离解度为
;反应?
,
的离解度为
。求反应?
在该温度下的平衡常数。
练4-2 半导体工业为了获得氧含量不大于 0.5%O2)通过催化剂,因发生反应
的高纯氢,在298K、
? 下让电解水得到氢气(99.5%H2、
而消除氧。已知气态水的
问:反应后氢气的纯度能否达到要求?
练4-3 乙烯气体与水在塔内发生催化加成,生成乙醇水溶液,试求该反应的平衡常数。 已知:反应方程式是
25℃时,乙醇处于纯态的饱和蒸气压为7599 Pa,处于上述假想态时,平衡分压为533Pa。 练4-4 将6%(物质的量分数)的 温度下,反应达到平衡时有80%的 已知:298K时,
、12%的
与惰性气体混合,在100kPa下进行反应,试问在什么
转变为
?
4.5 练习题答案 4.5.1 选择题
1.C 2.C 3.A 4.D 5.C 6.B 7.A 8.A 9.A 10.D 11.B 12.D 13.C 14.D 15.A
4.5.2 填空题:
1. 反应产物的化学势之和等于反应物的化学势之和 2. 3. =1 4. =9.00 5. 4.5.3 计算题: 练4-1
6.
= 0.3124
练4-2 解:
假设每100mol原料气中含有氢气99.5mol、氧气0.5mol;反应达到平衡后,氧气剩余nmol,
氢气纯度 完全符合要求。
练4-3解题思路:该题气-液相反应产物是可挥发的液体的水溶液,要求平衡常数
,首先要求反应的
,由于处于水溶液状态的可挥发液体的标准态不是纯液体,而是压力为
且符合亨利定律的假想态。该假想态的
、浓度为 (
)
无法查表得到,必须设计一个与原反应始、终态相同的并包含
了液体产物有关状态变化的过程,并需要知道液体产物处于纯态时的饱和蒸气压和处于标准态时的平衡分压。 解: 显然 其中
练4-4 T = 850K 第五章 电解质溶液 5.4 练习题
5.4.1选择题(将正确答案序号填在题后括号内)
1.298K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
2.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 3.质量摩尔浓度为m的CuSO4水溶液,其离子平均活度 间的关系为 。 A.
与离子平均活度系数
及m 之
=
· m B.
= 4
· m C.
= 4
· m D.
= 2
· m
4.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 5.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
6.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
7.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
8.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
9.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。 5.4.2 填空题
1.浓度为m的Al2(SO4)3溶液中正、负离子的活度系数分别为 离子平均质量摩尔浓度 2.已知
和
,则:离子平均活度系数
= ,
= ,离子平均活度
= 。
(H ) =349.82×10
S · m · mol
, (Ac ) = 40.9×10
-1
S · m · mol
而实验测得某醋酸溶液的 3.0.1 mol · kg
(HAc)=5.85×10 S · m · mol,此溶液中醋酸的电离度α = 。
的LaCl3溶液的离子强度I = 。
4.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κ ,摩尔电导率
。(增大、减小、不变)
5.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。 6.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
。
7.电导率κ = Kcell /R ,电导率κ与电导池常数Kcell的关系为 。(正比、反比、无关) 8.在电解质溶液中独立运动的粒子是 。
9.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。 10.
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。
5.4..3 判断题(正确的写“对”,错误的写“错”)
1.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。( ) 2.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。( )
3.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。 ( )
4.电解质溶液中的离子平均活度系数
<1。 ( )
5.离子迁移数 t + t >1。 ( )
6.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。 ( )
7.虽然电导率κ = Kcell /R ,但是电导率κ与电导池常数Kcell无关。 ( ) 8.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
≈
。 ( )
9.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。 ( ) 10.因为离子的平均质量摩尔浓度 ( ) 5.4.4 计算题 练5-1.298K时,
与平均活度系数
有相似的定义式,所以我们可以认为m = m 。
(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)。
练5-2.已知298K时AgBr的溶度积Ksp = 6.3×10 ) = 61.9×10
,试计算该温度下AgBr饱和溶液的电导率。
( Ag
S · m · mol
,
( Br ) = 78.1×10
S · m · mol 。
练5-3.298K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 ⑴ NaOH溶液
的摩尔电导率;(2)NaCl溶液的摩尔电导率。 练5-4.298K时,SrSO4的饱和水溶液电导率为1.482×10
S · m
,同一温度下,纯水的电导率为1.5×10
S · m
,
(1/2Sr
)= 59.46×10
S · m · mol
, (1/2SO
)= 80.0×10
S · m
· mol ,计算SrSO4在水中的溶解度。
练5-5.计算混合电解质溶液0.1mol · kg Na2HPO4 和0.1 mol · kg
NaH2PO4的离子强度。
练5-6.试用Debye – Hückel极限公式计算298K时,0.001mol · kg 系数,并与实验值(
的K4[Fe (CN )6]溶液的平均活度
= 0.650)相对比,求其相对误差
5.5.1选择题
1.D 2.C 3.A 4.D 5..A 6.B 7.A 8.B 9.C 5.5.2填空题 1.
= (
·
)
;
=108
m;
=(108
·
)
m / m ; 2。 0.015
3. 0.6 mol · kg 4。 增大 减小 5。 OH 6。 增大
7. 无关 8。 离子 9。 指示剂 10。 离子数目 5.5.3判断题
1 错 2 错 3对 4 错 5 错 6 错 7 对 8 对 9 对 10 错 5.5.4计算题 1.
(HAc)= 0.03907S · m · mol
2. Ksp =6.3×10 3.(1)
κ (AgBr) = 1.106×10
S · m
(NaOH ) = 221×10
S · m
· mol
(2) (NaCl ) = 112×10
S · m
·mol
4.S =c = 5.260×10
5.I = 0.4mol · kg 6.
mol · dm
= 0.6257 与实验值(
= 0.650 )相对比,其相对误差为3.88 %
第六章 可逆电池电动势 6.4练习题
6.4.1 选择题
1.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 A. E甲 = 0.5E乙 B. E甲 = E乙 C. E甲 =2 E乙 D. E甲 = 4E乙 2.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 。
),Pt
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 3.电池 (1)Cu (s)│Cu (a Cu+)║Cu (a Cu+),Cu (2)Cu (s)│Cu
(a Cu2+)│Pt (s)
(a Cu)║Cu (a Cu),Cu
2+
2++
(a Cu)│Pt (s)
+
2+
的反应均可写成Cu (s) + Cu 准Gibbs自由能变化ΔrG A. ΔrG C. ΔrG (a Cu) → 2Cu (a Cu),此两电池的标准电池电动势E 及电池反应的标
的关系为 。
,E 均相同 B. ΔrG 不同,E 相同 D. ΔrG 相同,E 不同
, E 均不同
4.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. ΔrHm B. 零 C. TΔrSm D. ΔrGm 5.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 ),Pt
B. Pt,H2 ( p )│HCl (a )║HCl (a )│H2 ( p ),Pt C. Pt,H2 ( p )│HCl (a )│HCl (a )│H2 ( p ),Pt
D. Pt,H2 ( p )│HCl (a )│AgCl (s),Ag?Ag,AgCl (s)│HCl (a )│H2 ( p ),Pt
6.298K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. ?0.0295V 7.已知298K时,Hg2Cl2 (s) +2e → 2Hg (l) +2 Cl (a Cl ) φAgCl (s) + e → Ag (s) + Cl (a Cl ) φ
= 0.27 V,
= 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. 0.025V
8.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
9.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 10.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)
6.4.2 填空题
1.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。
2.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。 3.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φ
值 。
4.某电池反应可写成(1)H2 ( p ) + Cl2 ( p ) == 2HCl (a ) 或 (2)