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298.15 K时有如下数据,物质 PbSO4(s) Pb SO4
0-1
ΔfHm/kJmol -918.4 1.63 -907.5
0-1
ΔfGm/kJmol -811.2 -24.3 -742.0
2-2+00
求298.15 K时电池Pb-PbSO4 (s)│SO4││Pb│Pb(s)的E和温度系数 (аE/аT)P
2.已知298.15 K时AgCl(s)的标准摩尔生成热为-127.04 kJ/mol ,Ag(s)、AgCl(s)、Cl2(g)的
0
标准熵分别是42.702,96.11和222.95 J/mol。求298.15 K时电池(Pt), Cl2(g) (P) │HCl(0.1mol/L) │AgCl-Ag(1)电池的电动势;(2)电池以可逆方式放电时的热效应;(3)电池电动势的温度系数。
-2
3.298.15 K时电池Ag-AgCl(s) │HCl(a) │Hg2Cl2-Hg(l),Pt的电动势E=4.55×10V,温度
-4 -1
系数(аE/аT)P =3.38×10V·K。求298.15 K时电池产生1 F电量时电池反应的ΔG、ΔH、ΔS。
4.(1)写出电池Zn(s) │ZnSO4(m=0.001,Υ=0.734) │PbSO4-Pb的电池反应;(2)298.15 K时实验测得电池的电动势E=0.589V求电池反应的ΔG。
04+2+02+3+4+2+2+3+
5.已知φ(Ce/Ce)=1.61V,φ(Fe/Fe)=0.77V,试将反应Ce+Fe =Ce+Fe设计成电池并求出反应在标准状态下的平衡常数。
2+
2-
6.写出下列电池Pb (s)│Pb (a Pb=0.01)║Cl (a Cl =0.5)│Cl2 ( p ),Pt (s)的电极反应和
2+
电池反应,并计算298 K时电池的电动势E、ΔrGm以及K ,并指明电池反应能否自发进行?已 知φ
= ?0.13 V,φ
2+
= 1.36 V。 (a Pb) → Sn
2+
7.将下列反应Sn (a Sn) +Pb (a Sn) +Pb(s)设计为原电池,计算298 K
= 0.15 V,φ
= ?0.13 V。
4+
时电池反应的ΔrG 和平衡常数K 。已知φ
8.电池Sb (s),Sb2O3 (s)│pH= 3.98的缓冲溶液║饱和甘汞电极,298 K时测得电池电动势E 1 = 0.230 V;如果将pH= 3.98的缓冲溶液换为待测pH值的溶液,298K时测得电池电动势E 2 = 0.345
V,试计算待测溶液的pH值。
9.计算298 K时下列电池的电动势
Ag (s),AgCl (s)│HCl (0.1m)│H2 ( 0.1p ),Pt 已知298K时φAgCl (s)在水中饱和溶液的浓度为1.245×10
mol · kg
= 0.80 V,
。设活度系数均为1。
= 0.22 V,φ
10.已知电池Zn (s)│ZnCl2 (0.008m)│AgCl (s),Ag (s) 298K时的电池电动势为1.1604 V,计算ZnCl2在该溶液中的平均活度和平均活度系数。298K时φ
= ?0.76 V。
11.有一土壤溶液,用醌氢醌电极和标准AgCl (s),Ag (s) 电极组成电池,并用盐桥隔开,测得电池电动势为0.18 V,测定时用醌氢醌电极作正极,298K时φφ
= 0.22V,
= 0.699V。(1)写出电池表示式以及电池放电时的电极反应和电池反应;(2)计
算土壤溶液的pH值。
参考答案:
一、1. 答: √ 2. 答:× 3. 答:× 4. 答:× 5. 答:× 6. 答:× 7. 答:√ 8. 答:×9. 答:√ 10. 答:× 11. 答:× 12. 答:√ 13. 答:√。
1
二、1、答: (-)2Cl?(0.1 mol·kg?)? Cl2(p1)+2e?
1
(+):Cl2(p2)+2e??2Cl?(b=0.1 mol·kg?) 电池:Cl2(p2)? Cl2(p1) E ? 0 2、答:阳;阴;正;负。
+1+1
3、答: Ag(b= 0.1 mol·kg?) = Ag(b= 0.01 mol·kg?) EMF =0.05916V 4、答:0.0535 V。 5、答:>0 ;?0。
-6
6、答:<。 7、答:1.25。 8、答:1.53×10。
9、答:电池及电极反应本身必须可逆;无液接电势;电池的工作条件可逆。
2+3+3+2+2+
10、答: Zn(s) | Zn (a) || Fe[a(Fe) ] , Fe [a(Fe) ] | Pt(s)。
11 液接 盐桥 12正 负 13 不变 增加1 V 14 相同 相同 不同 不同
15金属难溶盐 Ag (s) + Cl (a Cl ) →AgCl (s) + e ,Ag (s),AgCl (s)│Cl (a Cl ) 16 甘汞电极 Hg (l),Hg2Cl2 (s)│Cl (a Cl ) 17 对消法 Volt计 万用电表
18 氢电极 参比电极 参比电极 氢电极 玻璃电极
19 电势滴定 指示剂 20 =
三、1. 答:C 2. 答: C 3. 答:A 4.答: B 5.答:A 6.答:D 7.答: C 8.答: A 9.答:A 10.答: B 11.答: B 12、答:B 13、答:C 14、答:B 15、答:C 16、答:C 17、答:C 18、答:A 19、答:B 20、答:B 21、答:D
化学反应动力学
一、判断题:(共26题)
1.反应速率常数kA与反应物A的浓度有关。 ( ) 2.反应级数不可能为负值。 ( ) 3.一级反应肯定是单分子反应。 ( ) 4.对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短。
( )
5.对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率常数对温度的变化愈敏感。
( )
6.Arrhenius活化能的定义是Ea?RT2dlnk ( ) dT7.对于基元反应,反应速率常数总随温度的升高而增大。 ( ) 8.设对行反应正反应方向是放热的,并假定正、逆反应都是基元反应,则升高温度更利于增大正反应的速率常数。 ( ) 9.连串反应的速率由其中最慢的一步决定,因此速率控制步骤的速率常数就是总反应的速率常数。 ( ) 10.马鞍点是反应的最低能量途径上的最高点,但它不是势能面上的最高点,也不是势能面上的最低点。 ( ) 11.过渡态理论中的活化络合物就是一般反应历程中的活性分子。 ( ) 12.催化剂只能加快反应速率,而不能改变化学反应的标准平衡常数。 ( ) 13.光化学的量子效率不可能大于1。 ( ) 14.质量作用定律仅适用于基元反应。 ( ) 15.复杂反应是由若干个基元反应组成的,所以复杂反应的分子数是基元反应分子数之和。
( )
16.当某反应对物质A的反应级数为负值时,该反应的速率随物质A的浓度升高而减小。
( )
17.破坏臭氧的反应机理,NO+O3→NO2+O2,NO2+O→NO+O2中,NO是反应的中间体。( ) 18.对于一个在定温、定压下,不做非膨胀功的化学反应来说,△G越负,反应速率越快。
( )
19.某一反应A→B,A的半衰期为30分钟,那么该反应进行完全所需的时间为60分钟。( )
20.已知反应2A→P为零级反应,A的半衰期为30分钟,由此可知,A消耗3/4所需的时间为45分钟。 ( ) 21.在任意条件中,任意一基元反应的活化能不会小于零,但对于非基元反应,活化能可以是正值,也可以是负值,甚至为零。 ( ) 22.凡是反应级数为分数的反应都是复杂反应,凡是反应的数为1,2和3的反应都是基元反应。
( )
23.催化剂加速反应到达平衡是由于它提高了正反应的速率,同时可降低逆反应的速率。( ) 24.某反应在一定的条件下的平衡转化率为48%,但在该条件下反应进行了较长时间,转化率只有8.5%,合适的催化剂可提高转化率,但不会超过48%。 ( ) 25.在常温常压下将氢气和氧气混合,数日后尚未检测有任何变化。所以在该条件下,氢气和氧气的混合物在热力学上是稳定的。 ( ) 26.某化学反应是放热的,活化能较高,在没找到合适催化剂的情况下,要提高反应的效率,反应应该在较低的温度下进行。 ( )
二、填空题(共17题)1、某化学反应经证明是一级反应,它的速率常数在298K时是
k=(2.303/3600)s-1,c0=1mol?dm-3。
(A)该反应初始速率?0为 ; (B)该反应的半衰期t1/2= ;
(C)设反应进行了1h,在这一时刻反应速率?1为 。 2、只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为 。 3、若反应A+2B?Y是基元反应,则其反应的速率方程可以写成 。 4、链反应的一般步骤是(i) ;(ii) ;(iii) 。 5、反应A?Y+Z中,反应物A初始浓度cA,0=1mol?dm-3,初始速率?A,0=0.01mol?dm-3?s-1,假定该反应为二级,则其速度系数kA为 ,半衰期t1/2为 。 6、某反应的速率常数k=4.62?10-2min-1,则反应的半衰期为 。
7、反应活化能Ea=250kJ?mol-1,反应温度从300K升高到310K时,速率常数k增加 倍。 8、催化剂的共同特征是(i) ;
(ii) ; (iii) ;
9、固体催化剂一般由(i) ;(ii) ;(iii) 等部分组成。10、某反应A+B ? Y+Z,加催化剂后正反应速率常数k1’与不加催化剂时正反应速率常数k1
'k?k1'4比值 ?10,则逆反应速率常数比值 1= 。
k?1k111. 某反应的速率常数k=4.20×10-2S-1,初始浓度为0.10mol·dm-3,则该反应的半衰期 为 。
12. 对于基元反应A+B→P,当A的浓度远远大于B的浓度时,该反应为 级,速率方程式为 。
13.某放射性同位素的蜕变为一级反应,已知某半衰期 的衰变率为_____。
14.2A→B为双分子基元反应,该反应的级数为___ 。
15.对峙反应A ? B,k+=0.06min-1,k-=0.002min-1,反应的半衰期为________。
312?C,C???A+B,C??? P,k2>>k3,产物P生成的16.在下列反应历程中,A+B??=6d(天),经过16d后,该同位素
kkk速率方程是________。
18.某化学反应中,反应物消耗7/8所需的时间是它耗掉3/4所需时间的1.5倍,该反应的级数为 级。
三、选择题:
1.对基元反应A+2B→C,若将其反应速率方程写为下列形式, ?dcA?kccAAB
dt?dcB?kBcAcBdtdcC?kCcAcBdt 则kA、kB、kC间的关系应为:( )
(A)kA = kB = kC (B) kA =2 kB = kC (C) kA =1/2 kB = kC
2.某反应,A→Y,其速率常数kA=6.93min-1,则该反应物A的浓度从1.0mol×dm-3变到0.5 mol×dm-3所需时间是( )
(A)0.2min (B)0.1min (C)1min。
3. 某反应,A→Y,如果反应物A的浓度减少一半,它的半衰期也缩短一半,则该反应的级数为( )
(A)零级 (B)一级 (C)二级 4.基元反应:H+Cl2→HCl+Cl的反应分子数是( ) (A)单分子反应 (B)双分子反应 (C)四分子反应 5. 下列双分子反应: (i)Br + Br→Br2