2
• 而这些物理量都能联系到的一个量是 r G m • 所以 r G m 是我们解这个题的关键所在。
• 解：分析（1）中电池的反应
( ) H 2 ( p H ) 2O H
2

1
( a ) 2 H 2O (l ) 2 e
1

1
( ) H gO ( s ) H 2 O ( l ) 2 e
H g (l ) 2 O H ( a )
2
1
电 池 反 应 （ 1） 为 ： H 2 ( p H ) H gO ( s ) H g ( l ) H 2 O ( l )
又因为反应（2）为： H 2 ( g ) 2 O 2 ( g ) H 2 O ( l ) 1 所以（1）- （2）=（3），即 H g O s H g (l)+ O 2 ( g )
2

• 由（2）反应 H 2 ( g )
1 2
O 2 ( g ) H 2 O (l )
• 刚好这两个式子相减可得到HgO(s)的分解式
H g O s H g (l)+ 1 2 O2(g)
• 根据题目所提供的物理量 E r H m
S m 以及我

们要求的 K p O p
1
r G (3) r G (1) r G (2)
1 7 8 .8 1 ( 2 3 7 .1 5 ) 5 8 .3 4 ( kJ m o l
1
m
m
m
)
r G m (3) R T ln k p


k p = exp(
exp(

r G m (3) RT

)
)
5 8 .3 4 8 .3 1 4 5 2 9 8
11
5 .9 4 4 1 0
又 K

p
=（
pO pO

1
2ห้องสมุดไป่ตู้

2 ）
2
pO ( K p ) pO
2
2

2
(5 .9 4 4 1 0 3 .5 3 1 0
19
11
1 2
1 2
S m (O 2 )
2 0 5 .1 K
1 1

1 6 3 .3 4 ( J m o l
1
)
1
0 .1 6 3 3 4 ( k J m o l

K
)
r G m (2) r H m (2) T r S m (2)
285.83 298 ( 0.16334) 237.15( kJ m ol )
1 2 1 ； 285.83 kJ m ol O 2 ( g ) H 2 O (l )
• （3） 298K时，下表为各物质的标准摩尔熵：
化合物 HgO(s) O2（g） H2O（l） Hg(l) H2(g)
Sm / ( J m ol K )
1 1

70.29 205.1 69.91
第九章 可逆电池的电动势及其应用
第17题（Page112）
主讲：卢 梦
• 17.根据下列在298K和标准压力下的热力学数据，
计算HgO(s)在该温度是的解离压。已知： • （1）电池 Pt | H 2 ( pH ) | NaOH (a) | HgO( s) | Hg (l )
2
的标准电动势 E 0.9265V ； • （2）反应 H 2 ( g ) 的 H r m
2
1
• r G m (1) ZE F 2 0.9265 96500 178.81kJ m ol


1
• 由表中数据可得
r S (2) S ( H 2 O ) S ( H 2 )
6 9 .9 1 1 3 0 .7
m m m
) 100
2
( kP a )
-1 9
H g O ( s ) 在 2 9 8 K 时 的 解 离 压 为 3 .5 3 1 0
kP a
77.4
130.7
• 分析：
HgO(s)的分解反应为 H g O s H g (l)+
1 2
O2(g)
• ，求HgO(s)的解离压，即求分解达平衡时体系中氧气的 压力 p O 。我们可以联系公式 K = （ p
2
pO pO

1
2
2 ）
• 再分析已知条件：
2
2
• 由（1）可知电池 Pt | H 2 ( pH ) | NaOH (a) | HgO( s) | Hg (l ) 的电池反应为 H 2 ( p H ) H gO ( s ) H g ( l ) H 2 O ( l )