精心整理 [Ag＋]1 Ksp＝[Ag＋]

φθ(AgCl/Ag)＝0.7996＋0.0592lg(1.77×10－10)

解得：φθ(AgCl/Ag)＝0.22V 7.光合作用发生的总反应是

在25 ℃下反应的△Hθ＝2.816×106J·mol－1，△Sθ＝－182J·K－1·mol－1。假设反应的产物可以设计成一个原电池在电极上氧气和葡萄糖分别被还原和氧化成水和二氧化碳。这样，我们可以通过光合反应

的正逆两个反应把光能转化为电能了。

（1）求原电池的电动势。 （2）为使上列光合反应发生需要多少摩500nm的光子？ （3）用一个边长10 m的充满绿藻的正方形游泳池里发生的光合作用的产物来发电，平均1 cm3

的面积可产生1mA电流，求电池产生电流的功率。 解：（1）△Gθ＝△Hθ－T△Sθ △Gθ＝－nFEθ 所以，△Hθ－T△Sθ＝－nFEθ，代入数据： －[2.816×106J·mol－1－298×(－182J·K－1·mol－1)]＝－24×96485J·K－1·mol－1×Eθ 解得：Eθ＝1.24V ?E??H??h2.816?106?c??n?34（2） 248n＝7.08×10 ?3.0?106.626?10?nθ?9（3）功率P＝IE 500?10I＝10×10×10×109mA＝109 A P＝109×1.24＝1.24×109W 8.已知φθ(Cu2＋/Cu＋)＝0.16V，φθ(I2/I－)＝0.54V，CuI的Ksp＝1.0×10－12，求： Cu2＋＋2I－＝CuI＋1/2I2的K值； 解题思路此问题属于电极电势与平衡常数的联合应用，所以需应用平衡常数K与电动势Eθ的关系式。

解：正极反应：Cu2＋＋I－＋e－＝CuI

负极反应：I2＋2e－＝2I－

φ＋θ＝φ(Cu2＋/Cu＋)＝φθ(Cu2＋/Cu＋)＋0.0592lg1/[Cu＋] CuI＝Cu＋＋I－

[Cu＋]1 Ksp(CuI)＝[Cu＋]

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所以φ＋θ＝0.16＋0.0592lg1/(1.0×10－12)＝0.8704V K＝3.81×105

配位平衡：

1.在1 L6mol·L-1的氨水中加入0.01mol固体CuSO4，溶解后加入0.01mol固体NaOH，铜氨配离子

13-20?能否被破坏？(K稳[Cu(NH3)2]=2.09×10，K[Cu(OH)]=2.2×10) sp24解题思路利用K稳[Cu(NH3)42+]求出平衡时溶液中Cu2+的浓度，然后计算([Cu2+][OH-]2)，与

Ksp[Cu(OH)2]比较。 解：设平衡时[Cu]2+为xmol·L-1 4NH3+Cu2+?Cu(NH3)24 开始时60.010 平衡时6-4(0.01－x)x0.01－x 因为K稳很大，而且氨水大大过量，所以反应正向进行程度很大，剩余Cu2+很少，则可以近似0.01－x≈0.01，6-4(0.01－x)≈5.96 x=3.79×10-19mol·L-1 Cu2++2OH-Cu(OH)2 Ksp=[Cu2+][OH-]2=3.79×10-19×0.012=3.79×10-23<2.2×10-20 所以不能破坏。 2.在理论上，欲使1×10-5mol的AgI溶于1 cm3氨水，氨水的最低浓度应达到多少?事实上是否可能达到这种浓度?(K稳[Ag(NH3)2]+=1.12×107；Ksp(AgI)=9.3×10-17) 解：设平衡时氨水的物质的量为xmol。 AgI+2NH3Ag(NH3)2++I- +[Ag(NH3)2][I-](1.0?10)27?17K=?K稳Ksp＝1.12?10?9.3?10＝-32x=0.3molc＝0.3mol/1 cmL-1 [NH3]x2＝300mol·x1×10-51×10-5 ?5氨水的总浓度＝300＋2×10-5≈300mol·L-1

不可能。

3.利用半反应Cu2＋＋2e－Cu和Cu(NH3)42＋＋2e－Cu＋4NH3的标准电极电势(－0.065)，

计算配合物反应Cu2＋＋4NH3Cu(NH3)42＋的平衡常数。

解：将两个半反应组成一个电池： 正极反应：Cu2＋＋2e－负极反应：Cu(NH3)42＋＋2e－电池反应：Cu2＋＋4NH3Cuφθ＝0.345V Cu＋4NH3φθ＝－0.065V Cu(NH3)42＋K稳

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n(?????)由于lgK?

0.0592代入数据： 解得：K＝7.1×1013

4.酸性介质中，Co3＋(aq)氧化性很强；而在过量氨水中，土黄色的[Co(NH3)6]2＋却被空气中的氧气

逐步氧化为淡红棕色的[Co(NH3)6]3＋，使Co3＋稳定化：

4[Co(NH3)6]2＋＋O2＋2H2O＝4[Co(NH3)6]3＋＋4OH－

求该反应在298K的平衡常数。

(已知:φθ(Co3＋/Co2＋)＝1.82V，φθ(O2/OH－)＝0.401V，K稳(Co(NH3)62＋)＝1.28×105， K稳(Co(NH3)63)＝1.60×1035) ＋解：正极反应：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 负极反应：[Co(NH3)6]3＋＋e－＝[Co(NH3)6]2＋ φ－θ＝φθ(Co(NH3)63＋/Co(NH3)62＋)＝φ(Co3＋/Co2＋)＝φθ(Co3＋/Co2＋)＋0.0592lg[Co3＋]/[Co2＋]

假定除了Co3＋和Co2＋以外，其余物质都处于标准状态，则 Co3＋＋6NH3＝Co(NH3)63＋ [Co3＋]11K稳(Co(NH3)63＋)＝1/[Co3＋] [Co3＋]＝1/(1.60×1035) Co2＋＋6NH3＝Co(NH3)62＋ 同理[Co3＋]＝1/(1.28×105) 所以，φ－θ＝φθ(Co3＋/Co2＋)＋0.0592lg[Co3＋]/[Co2＋] ＝1.82＋lg(1.28×105)/(1.60×1035) ＝0.04V φ＋＝φ(O2/OH－)＝φθ(O2/OH－)＋0.0592lg1/[OH－]4 NH3·H2O＝NH4＋＋OH－ 1/(1.8×10－5)>>500

φ＋＝0.401＋0.0592lg1/(4.2×10－3)

＝0.542V K＝8.30×1031

5．在pH=10的溶液中需加入多少NaF才能阻止0.10mol·L-1的Al3+溶液不发生Al(OH)3沉

淀?(Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-20;K稳(AlF63-)=6.9×1019)

解：Al3++3OH-Al(OH)3

在pH=10的溶液中，[OH-]=1×10-4mol·L-1

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Ksp[Al(OH)3]=[Al3+][OH-]3=[Al3+](1×10-4)3

解得：[Al3+1.3×10-8

当溶液中[Al3+]小于1.3×10-8时，Al3+溶液不发生Al(OH)3沉淀。

设平衡时的[F-]为xmol·L-1，

Al3++6 F-AlF63-

1.3×10-8x0.1-1.3×10-8≈0.1 K稳(AlF63-)=

0.1?6.9?1019 ?861.3?10?x解得：x=6.9×10-3mol·L-1 [NaF]=0.0069+0.1×6=0.6069mol·L-1 5．硫代硫酸钠是银剂摄影术的定影液，其功能是溶解为曝光分解的AgBr。试计算，1.5 L1.0mol·L-1的Na2S2O3溶液最多溶解多少克AgBr？{K稳[Ag(S2O3)23-]=2.8×1013；Ksp(AgBr)=5.0×10-13} 解题思路根据配位反应设法求出该反应的平衡常数，将有关数据代入平衡常数关系式计算即可。 解：设生成Ag(S2O3)23-xmol AgBr+2S2O32-Ag(S2O3)23-+Br- 1.5-2xxx 3--3--+[Ag(SO) ][Br] [Ag(SO)][Br][Ag] =K·232232K==spK稳 [S2O32?]2[S2O32?]2[Ag+]=x2(1.5?2x)2 得：x=0.662mol m=0.662×187.77=124.2 g