将下列反应
成原电池
好风光好风光恢复供货才 第4章 习 题
1. 将下列反应设计成原电池,以电池符号
示,并写出正、负极反应(设各物质均处于
态)。
2+ 2+ (1) Fe + Cu=== Cu + Fe
2+ 3+ - (2) 2Fe+ Cl=== 2Fe+ 2Cl2
2+ +-2+ 3+ (3) 5Fe+ 8H+ MnO=== Mn+5Fe+ 4HO 4 2
2. 判断下列反应在298.15K时反应自发进行的方向。
2+ + 3+ (1) Fe+ Ag==== Fe+ Ag
2++3+-3 c(Fe)=c(Ag)=c(Fe)=1.0mol?dm
-2+ (2)2Br + Cu==== Br + Cu 2
--32+-3c(Br)= 1.0mol?dm; c(Cu)=0.1 mol?dm
,,--3. 今有一种含有Cl,Br,I三种离子的混合溶液,欲使I氧化为I,而又2
--不使Br,Cl氧化,在常用的氧化剂FeCl和KmnO中,选择哪一种才符合上述34
,为什么,
4. 根据标准电极电势确定下列各种物质哪些是氧化剂,哪些是还原剂,并排出它们氧化能力和还原能力大小顺序。
,,2+2+2+3+-2Fe,MnO,Cl,SO,Cu,Sn,Fe,Zn。 428
2+-35. 由标准氢电极和镍电极组成原电池,若c(Ni),0.010mol?dm时,电池的电动势为0.316V,镍为负极,计算镍电极的标准电极电势。
6. 计算下列电池反应在298.15K时的E 或E和G或G值,并指出rmrm反应是否自发。
1112+-(1) === Cu+ClCu+Cl2222
-3-2+ ?dm p(Cl)=100kPa,c(Cl)=c(Cu)=1mol2
+2+(2) Cu+2H===Cu,H 2
+-32+-3 c(H)===0.010mol?dm,c(Cu)=0.10mol?dm,p(H)=90kPa 2
7. 在298.15K和pH=7时,下列反应能否自发进行,计算说明之。
2-+-3+(1) ==== CrO+14H+6Br3Br+3Cr+7HO2227
-32-3+- ?dm c(CrO)=c(Cr)=c(Br)=1mol27
2+-+-(2) ===5Cl+2Mn+8HO 2MnO+16H+10Cl224
-3-2+- ?dm,p(Cl)=100kPa c(MnO)=c(Mn)=c(Cl)=1mol24
8. 计算下列反应在298.15K时的标准平衡常数和所组成原电池的标准电动势。
12+3+-=== Fe+IFe+I22
9. 在298.15K时,有下列反应
- + HAsO+ 2I+ 2H=== HAsO+ I+ HO 34 33 2 2
(1) 计算该反应组成的原电池的标准电动势。
(2) 计算该反应的标准摩尔吉布斯自由能变,并指出该反应能否自发进行。
--3(3) 若溶液的的pH=7,而c(HAsO)=c(HAsO)=c(I)=1mol?dm,此反应3433
的G是多少,此时反应进行方向, rm
10. 计算下列反应
+ 2+ 3+ Ag+ Fe==== Ag + Fe
(1) 在298.15K时的标准平衡常数K
+-33+(2) 若反应开始时,c(Ag)=1.0mol?dm,求达到平衡时c(Fe)=?
-52+11. 已知PbCl的K=1.6×10和E (Pb/Pb),,0.126V,计算在298.15K时2s
的E (PbCl/Pb)值。 2
12. 用两极反应表示下列物质的主要电解产物。
(1) 电解NiSO,阳极用镍,阴极用铁。 4
(2) 电解熔融MgCl,阳极用石墨,阴极用铁。 2
-313. 分别写出铁在微酸性水膜中和铁完全浸没在稀硫酸(1mol?dm)中发生腐蚀的两极反应式。