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一、问答题

1． 简述对峙法测定原电池电动势的原理:画出线路图，说明操作步骤。

【答案】（i ）对峙法测定原电池电动势的原理线路图

测量原电池电动势不能使用伏特计，因为用伏特计测量时有电流通过测量回路和电极，除引起电极极化外， 还会引起电势降，影响测量的准确性。测量电池电动势一般使用高阻直流电位差计。原理如下图所示。图中R 为可调电阻，G 为检流计，回路；由

、及

分别为工作电池、标准电池和待测电池。AB 为标准电阻，

构成的标准化

为开关，X 和N 是标准电阻上的两个可调接点。在对峙法电构成的测量回路。

原理图中有三个电回路:由成的电位差计对峙用 工作回路；由

图

（ii ）操作步骤

①电路差计工作电流的标准化计算出饱和标准电池在工作温度下的电动势准电阻AB 上固定好N 的位置；将开关指向标准电池，合上开关在现代数字化电子电位差计中（如块电路所代替。

②未知电池电动势

的测量将转换开关

指向未知电池

流在电位差计上AX 之间的电 势降

指的数值即等于待测电池的电动势

瞬时按下开关

与

同时观察检流计

指针的偏转，适当调整标准电阻上X 的位置，使检流计G 的指针为零。此时，流经电位差计的电

正好等于未知电池的电动势

发生对峙。读出X 所

按其量值在标

调节可调电阻R , 使检流计G

的指针为零，固定可调电阻R 。在此，标准电池的作用只是用来使电位差计的工作电流标准化。

，标准电池被能够精密稳压的数字化模型数字电位差计）

2． 在普通恒温槽中，通常使用三种温度计，请写出这三种温度计的名称，并说明其各自的作用。

【答案】（i ）普通水银玻璃温度计，用于测量恒温槽维持的恒温的温度； ，用以调节并控制恒温槽的温度； （ii ）水银接触温度计（或其他感温元件）

（iii ）贝克曼温度计。用以测量恒温槽的灵敏度即温度波动范围。

二、计算题

3． 对行反应

正、逆反应速率系数均为化能；（3）

【答案】（1）已知

时，时，

时，

时在A 的分压为

，时，经过求：（1）

的分压为的分压降为

由速率系数单位可知反应为一级对行反应。

解之

反应掉的A 的量：

代入数据，得

时达到平衡，保持温度

在

时，已测得

不变，通气体A 使A 的分压增加为

时正、逆反应速率系数；（2）正、逆反应的活

时，完成距平衡浓度（压力）差一半的时间

时，反应平衡常数

后，A 的分压降为一级对行反应

将数据代入A 中，求得（2）正反应活化能

代入数据

同理可求逆反应活化能（3）

解之

时，完成距平衡浓度（压力）差一半的时间

4． 气相分解反应起始浓度无关。

①在②若在后，压力为

下，将一定量的

计算

放入真空容器中，经时，容器的压力为多大。

后，测得压力变为

而经极长时间

已知在反应中能完全分解，且反应半衰期与反应物后测得压力为

而经足够长时

间后，容器压力为

下，用同一方法重复上述实验，经计算上述反应的活化能

【答案】①据题给条件可知：反应为一级反应

所以

根据一级反应的速率方程：

所以

600s 时：

的情况：

所以

由阿累尼乌斯方程的定积分式，

5．

电池的生成焓为

（1）写出该电池的电极反应和电池反应； （2）求29ffl （时该电池电动势的温度系数；

（3）求273K 时该电池的电动势，并假定在273K 及2明K 之间H20的生成焓不变。 【答案】（1）负极正极电池反应：

（2）由电池的电动势可知，

在298K 时，该电池电动势为