可逆电池的电动势及其应用

1 正极:O2(p?)?2H?(aH?)?2e??H2O(l)

21电池反应:H2(p?)?O2(p?)?H2O(l)

2E?E??aH2ORTln?E?2FaHaO 222??E???O???1.23V,HOH?,H22(3)负极: Ag(s)?I?(aI?)?e??AgI(s) 正极: Ag?(aAg?)?e??Ag(s)

电池反应:Ag?(aAg?)?I?(aI?)?AgI(s)

E?E??RT1lnFaAg?aI?

?E???????0.80V?(?0.15)V?0.95V?Ag/AgI?,Ag/AgI(4)负极: Sn2?(aSn2?)?2e??Sn4?(aSn4?) 正极: TI3?(aTI3?)?2e??TI?(aTI?)

电池反应:Sn2?(aSn2?)?TI3?(aTI3?)?Sn4?(aSn4?)?TI?(aTI?)

E?E??RTaSn4?aTI?ln2FaSn2?aTI3?

??E???TI3????/TISn4?/Sn2?(5)负极: Hg(l)?2OH?(0.5molkg?1)?2e??HgO(s)?H2O(l) 正极: 2K?(0.5molkg?1)?2Hg(l)?2e??2K(Hg)(aam?1)

电池反应:

3Hg(l)?2KOH(0.5molkg?1)?HgO(s)?H2O(l)?2K(Hg)(aam?1)

RTaamRT1ln2?E??ln22FaKOH2F0.5 ??E???K??HgO(Hg)/K?/Hg,OH?E?E??【9】试为下述反应设计一电池 Cd(s)?s)2I(?2?CdC(d2?a?)?2I?( a)I??求电池在298K时的标准电动势E?,反应的?rGm和标准平衡常数Ka。如果将电

111??池反应写成Cd(s)?I2(s)?Cd2?(aCd2?)?I?(aI?)再计算E?,?rGm和Ka,比

222较两者的结果,并说明为什么。

【解】 设计的电池为:Cd(s)|Cd2?(aCd2?)||I?(aI?)|I2(s)

负极:Cd(s)?2e??Cd2?(aCd2?) 正极:I2(s)?2e??2I?(aI?)

电池反应:Cd(s)?I2(s)?Cd2?(aCd2?)?2I?(aI?)

?E???I?,I???Cd?0.5355?(?0.4029)?0.938V 2?,Cd2??rGm??zE?F??2?0.9384?96500??181.1kJmol?1

??rGm181.1?103lnKa?????73.10

RT8.314?298??Ka=5.56×1031

若反应式中各物质的化学计量减半,则E?不变

???rGm??''1??rGm??90.55kJmol?1 2?Ka???Ka??7.46?1015

【10】298K时,已知如下三个电池的反应及标准还原电极电势,如将电极(1)

与电极(3)和(2)与(3)分别组成自发电池(设活度均为1),请写出电池的书面表示式;写出电池反应式并计算电池的标准电动势。

2?|Fe)??0.44 V0(1)Fe2?(aFe3?)?2e??Fe(s) ??(Fe?)g0.22 23V(2)AgCl(s)?e??Ag(s)?Cl?(aCl?) ??(Cl?|AgC|lA??1.358(3)Cl2(p?)?2e??2Cl?(aCl?) ??(Cl V32|Cl)【解】 将(1)与(3)组成自发电池时,必须E大于0,即??>??

所以(3)电极为正极,(1)电极为负极,电池表示式为:

Fe(s)|Fe2?(aFe2?)||Cl?(aCl?)|Cl2(p?),Pt

电池反应: Fe(s)?C(?p?)2l2?CCl(??a)l2?Fe(e a)2?

>>展开全文<<
12@gma联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)