ln K zFE /RT 9.1782 K 9.68 103
2 96485 (0.3402 0.2223) 8.314 298.15
计算题
3. 25℃时，电池 Pt|H2(p )|HCl(0.1molkg-1)|AgCl,Ag 的电动势为0.3522V， （1）求反应H2(g)+2AgCl(s)=2Ag+2H++2Cl- ，在25℃的 标准平衡常数。（已知0.1molkg-1 HCl的 =0.798）； （2）求金属银在1molkg-1 HCl溶液中产生H2的平衡压 力。（已知25℃时1molkg-1 HCl的 =0.809）。
概念简答
4、为什么燃料电池的效率比热机高？ 答： 比较极限值：可逆热机和可逆电池。
Tc 根据热力学第二定律，可逆热机的效率为 1 Th
所以热机效率不可能达到100%。然而可逆电池的 能量转化是可逆的，化学能全部转化为电能，效 率为100%。
选择题
1．25℃时电池反应 H2(g) + ½O2(g) = H2O(l) 对应 的电池标准电动势为 E1ϴ，则反应2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所对应的电池的标准电动势 E2 ϴ是： （C） (A) E2 ϴ = - 2 E1 ϴ ； (B) E2 ϴ = 2E1 ϴ ； (C) E2 ϴ = - E1 ϴ ； (D) E2 ϴ = E1 ϴ 。 2. 某电池在标准状况下，放电过程中， （B） 当Qr = -200 J 时，其焓变ΔH为： (A) ΔH = -200 J ； (B) ΔH < -200 J ； (C) ΔH = 0 ； (D) ΔH > -200 J 。
(2) 计算该原电池在25℃时的电动势E；
(3) 25℃时，原电池反应的 rGm和平衡常数K 各为多少？ 已知：E(Cu2+Cu)=0.3402V， E(Cl-AgCl(s) Ag)=0.2223V 。
计算题
解：(1)2Ag+2Cl(a=1) + Cu2+(a=0.01) == 2AgCl(s) + Cu
0.05916 1 (2) E [0.3402 - 0.2223 lg 2 ]V 0.05875 V 2 1 0.01
(3) rG m=－zFE=[－2×96485×0.05875] J· mol1 =－11.337 kJ· mol1
rGm zFE RT ln K
概念简答
2、标准电极电势是否与温度有关？ 答：P485页的附表中，标准电极电势是298K时的 数据，如果温度改变，数据也随之改变。这样， 标准态下的电池才有温度系数，这也符合实际情 况。实际上，只有标准氢电极的电极电势在任何 温度下都为零，但这是硬性规定的结果。
概念简答
3、如果规定标准氢电极的电极电势为1V，则P485 页表中的数据有何变化？电池电势有何变化？ 答：P485页的附表中，标准电极电势由规定标准 氢电极的电极电势为0V测定的，如规定为1V，测 定得到其它标准电极电势也要增加1V。电池电势 则不会改变。
4. 已知298K时：Sn4+ + 4e → Sn Eø=0.682V Sn4+ + 2e → Sn2+ Eø=0.15V 则Sn2+ + 2e → Sn的Eø是： （A） (A) (2×0.682-0.15)V； (B) (2×0.682+0.075)V； (C) (0.682+2×0.15)V； (D) (0.682-0.15)V。
试将（1）与（3），（2）与（3）组成电池，写出电 池表达式及反应方程式，并计算相应的电动势。
计算题
解：（1）与（3）组成电池： Fe | Fe2+（a=1）|| Cl（a=1）| Cl2（p）| Pt 电池反应式：Fe+ Cl2（p）=== FeCl2（a=1） 电动势：E = E (Cl | Cl2)－ E (Fe2+ | Fe) =[1.3583－（－0.440）]=1.7983V
(2) 1 /
K
=(p/
p)
/
[a2(H+)a2 (Cl－)]
= [p(H2) /
p]
m / ( )4 m
即 1 / 3.28×107 = [p(H2) / p] / (1×0.809)4 p(H2) = 1.32×106 kPa
第九章
可逆电池复习题
可逆电池教学要求
可逆电池与可逆电极
电池与化学反应的互译
可逆电池电动势的测量与计算
电动势法的应用：可逆电池热力学等
概念简答
1、氧化还原反应在电池中进行与在普通容器中 进行有何不同？
答：在普通容器中的氧化还原反应，电子得失在 氧化剂和还原剂间直接进行。再电池中同样的反 应电子得失要通过外导线传递。 从能量的角度看，普通反应的化学能全部转换为 热能，而在电池中，化学能的大部分转换为电功。
解： (1)
RT RT 2 2 2 EE ln a H a Cl E ln m 2F F

0.3522V= E －[0.05916lg(0.1×0.798)2]V
E 0.2223V
zE F 2 96485 0.2223 ln K 17.306 RT 8.314 298.15 K =3.28×107
选择题
3. 下列电池的电动势与氯离子活度无关的是： （C） (A) Zn| ZnCl2(aq)| Cl2(p),Pt ； (B) Zn| ZnCl2(aq)| KCl (aq)| AgCl,Ag ； (C) Ag,AgCl| KCl(aq)| Cl2(p),Pt ； (D) Pt,H2( p)| HCl (aq)| Cl2(p),Pt 。
计算题
（2）与（3）组成电池：
Ag | AgCl(s) | Cl(a=1) | Cl2(pϴ) | Pt
电池反应式：2Ag+ Cl2(p) = 2AgCl
E= E (Cl|Cl2)－ E (Cl|AgCl|Ag)
=[1.3583－0.2223] V= 1.136 V
计算题
2. 有一原电池：AgAgCl(s)Cl-(a=1)Cu2+(a=0.01)Cu。 (1) 写出上述原电池的反应式；
计算题
1. 有下列各电极，并设所有各物质的活度均等于1。
(1) Fe2+ + 2eFe，E(Fe2+|Fe)= 0.440 V；
(2) AgCl + eAg + Cl，E(Cl|AgCl|Ag) = 0.2222|Pt) = 1.3583 V。