发布时间 : 星期三 文章可逆电池的电动势及其应用更新完毕开始阅读
设计电池：Pt,H2(p?)|HCl(a)|AgCl(s),Ag(s) 测定298K下的电动势E， 根据E?E??RT22lnaH?aCl????AgCl,Ag?0.05916lg??m zF其中??AgCl,Ag可通过查表或通过极稀HCl溶液的E获得，这样就可以计算出给定浓度下的??。
?（6）Ag2O(s)的标准摩尔生成焓?fHm和分解压；
设计电池：Ag(s)|Ag2O(s)|NaOH(a)|O2(pO2)|Pt 测定298K和303K下的电动势E1和E2，
E2?E1??E????zE1F和?根据?rGm 得： ???TT?T??p21??E?????fHm(Ag2O)??rHm??rGm?zFT1??
??T?p根据E?E??RTpO2ln? 和查表求得E? 4Fp计算 pO2
?（7）反应Hg2Cl2(s)?H2(g)?2HCl(aq)?2Hg(l)的标准平衡常数Ka；
设计电池：Pt,H2(g)|HCl(aq)|Hg2Cl2(s),Hg(l) 测定E?值，根据公式 E???RT?。 lnKa计算KazF（8）醋酸的解离平衡常数。
设计电池为：Pt,H2(p?)|HAC(m1),AC?(m2),Cl?(a3)|AgCl(s),Ag(s) 测定E值，根据E?E??RTRTlnaH?aCl?????lnaH?aCl? AgCl,AgnFF求出aH?，当HAC很稀时，aH??mH?
求得mH?后根据解离前后的HAC、AC-、H+的关系可求出醋酸的解离平衡常数。
【10】当组成电极的气体为非理想气体时，公式?rGm??zEF是否成立？
Nernst公式能否使用？其电动势应如何计算？
【答】当组成电极的气体为非理想气体时，公式?rGm??zEF仍成立。但Nernst公式不能直接使用，应该用逸度代替各气体的分压进行计算。
【11】什么叫液接电势？用盐桥能否完全消除液接电势？
【答】在双液电池的两种电解质溶液的交界处，不用盐桥，则由于电解质溶液不同，或虽然电解质溶液相同而浓度不同，也会产生电势差，这就是液接电势。用盐桥可以防止两种液体直接接触以免产生液接电势，从液接电势的公式知，只有t??t?时，Ej=0，而t?与t?完全相同的电解质是很难找到的，所以盐桥不能完全除液接电势只能使Ej接近零。
??E???E?
【12】根据公式?rHm??zEF?zFT?，如果???为负值，则表示化
?T?T??p??p
学反应的等压热效应一部分转变成电功（?zEF），而余下部分仍以热的形式放
??E?出[因为zFT???T?S?QR<0]。这就表明在相同的始终态条件下，化学反应
??T?p的?rHm比按电池反应进行的焓变值大（指绝对值），这种说法对不对？为什么？
【答】 不对，H是状态函数，?rHm的值只和反应的始终状态有关，而和反应的途径无关，不管反应经历的是化学反应还是电池反应，始终态相同时，?rHm的值是相同的。
习 题
【1】写出下列电池中各电极的反应和电池反应。 （1）Pt|H2(pH2)|HCl(a)|Cl2(pCl2)|Pt; （2）Pt|H2(pH2)|H?(aH?)||Ag?(aAg?)|Ag(s); （3）Ag(s)|AgI(s)|I?(aI?)||Cl?(aCl?)|AgCl(s)|Ag(s);
2?（4）Pb(s)|PbSO4(s)|SO4(aSO2?)||Cu2?(aCu2?)|Cu(s);
4（5）Pt|H2(pH2)|NaOH(a)|HgO(s)|Hg(l); （6）Pt|H2(pH2)|H?(aq)|Sb2O3(s)|Sb(s);
（7）Pt|Fe3?(a1),Fe2?(a2)||Ag?(aAg?)|Ag(s);
（8）Na(Hg)(aam)|Na?(aNa?)||OH?(aOH?)|HgO(s)|Hg(l). 【解】 （1）负极：H2(pH2)?2e??2H?(aH?) 正极：Cl2(pCl2)?2e??2Cl?(aCl?)
电池反应：H2(pH)?Cl2(pCl)?2HCl(a) （2）负极： 正极：电池反应：（3）负极： 正极：电池反应：（4）负极： 正极：电池反应：（5）负极： 正极：电池反应：（6）负极： 正极：电池反应：（7）负极： 正极：22H2(pH2)?2e??2H?(aH?)
2Ag?(aAg?)?2e??2Ag(s)
H2(pH2)?2Ag?(aAg?)?2Ag(s)?2H?(aH?) Ag(s)?I?(aI?)?e??AgI(s)
AgI(s)?e??Ag(s)?Cl?(aCl?)
AgCl(s)?I?(aI?)?AgI(s)?Cl?(aCl?)
Pb(s)?SO2??4(aSO24?)?2e?PbSO4(s)
Cu2?(aCu2?)?2e??Cu(s)
Pb(s)?Cu2?(a2?Cu2?)?SO4(aSO24?)?PbSO4(s)?Cu(s)H2(pH2)?2OH?(aOH?)?2e??2H2O(l)
HgO(s)?H2O(l)?2e??2OH?(aOH?)?Hg(l)
H2(pH2)?HgO(s)?Hg(l)?H2O(l) 3H2(pH2)?6e??6H?(aq)
Sb2O3(s)?6H?(aq)?6e??2Sb(s)?3H2O(l)
3H2(pH2)?Sb2O3(s)?2Sb(s)?3H2O(l) Fe2?(a2)?e??Fe3?(a1)
Ag?(a?Ag?)?e?Ag(s)
电池反应：Fe2?(a2)?Ag?(aAg?)?Fe3?(a1)?Ag(s) （8）负极：2Na(Hg)(aam)?2e??2Na?(aNa?)?2Hg(l)
正极：HgO(s)?H2O(l)?2e??2OH?(aOH?)?Hg(l)
电池反应：2Na(Hg)(aam)?HgO(s)?H2O(l)?2Na?(aNa?)?2OH?(aOH?)?3Hg(l)
【2】试将下述化学反应设计成电池 （1）AgCl(s)?Ag?(aAg?)?Cl?(aCl?) （2）AgCl(s)?I?(aI?)?AgI(s)?Cl?(aCl?) （3）H2(pH2)?HgO(s)?Hg(l)?H2O(l) （4）Fe2?(aFe2?)?Ag?(aAg?)?Fe3?(aFe3?)?Ag(s) （5）2H2(pH2)?O2(pO2)?2H2O(l) （6）Cl2(pCl2)?2I?(aI?)?I2(s)?2Cl?(aCl?) （7）H2O(l)?H?(aH?)?OH?(aOH?)
1（8）Mg(s)?O2(g)?H2O(l)?Mg(OH)2(s)
2（9）Pb(s)?HgO(s)?Hg(l)?PbO(s)
（10）Sn2?(aSn2?)?TI3?(aTI3?)?Sn4?(aSn4?)?TI?(aTI?) 【解】 （1）Ag(s)|Ag?(aAg?)||Cl?(aCl?)|AgCl(s)?Ag(s) （2）Ag(s)?AgI(s)|I?(aI?)||Cl?(aCl?)|AgCl(s)?Ag(s) （3）Pt,H2(pH2)|H?(aq)|HgO(s),Hg(l)或
? Pt,Hp)|OH(aq)|Hg(O)s, H(g)l2(H2（4）Pt|Fe3?(aFe3?),Fe2?(aFe2?)||Ag?(aAg?)|Ag(s)
（5）Pt|H2(pH2)|H?(aq)|O2(pO2)|Pt 或Pt|H2(pH2)|OH?(aq)|O2(pO2)|Pt （6）Pt,I2(s)|I?(aI?)||Cl?(aCl?)|Cl2(pCl2),Pt