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三、例题
(3) 有两个电池的电动势, 正确的是（ C ） H2(p)|KOH(0.1mol·kg-1)|O2(p) E1 H2(p)|H2SO4(0.01mol·kg-1)|O2(p) E2 (A)E1<E2 (B) E1>E2 (C) E1=E2 (D) 不能确定 (4) 下列电池E=( -0.118)V。（电解质溶液的均为1） Pt|H2(p)|HI(0.01mol·kg-1)|AgI|Ag - Ag|AgI | HI (0.0 01mol·kg-1)| H2(p)|Pt (A)0.118 (B) -0.059 (C)0.059 (D)-0.118
（1）写出电极反应和电池反应 （2）计算电池的 Eº值 （3）计算可逆电池有1个电子得失的反应进度为1mol时 的热效应。 （4）求0.1mol HBr溶液的平均活度因子（用电动势法）
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三、例题
解：(1) 负极：1/2H2 – e → H+ 正极：AgBr(s) + e →Ag(s) + Br -
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三、例题
例题1. 选择填空 (1) 已知电池 Cu|Cu2+(a2)||Cu2+(a1 )|Cu E1 Pt|Cu2+(a2),Cu+(a’)||Cu2+(a1),Cu+(a’) |Pt E2=( 2E1 ) (A) E2=2E1 (B) E1=2E2 (C)E1=E2 (D) E1E2 (2) 已知 Cu2++2e Cu 1 = 0.337V Cu+ + e Cu 2 = 0.521V Cu2+ + e Cu+ 的3=( 0.153 )V
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三、例题
(5) 下列电池中，电动势与Cl-的活度无关的是（ C ） (A) Zn(s) |ZnCl2(a）| Cl2（pº)|Pt (B) Zn(s) |ZnCl2(a1）|| KCl（a2)|AgCl(s) |Ag(s) (C) Ag(s) |AgCl(s) | KCl（a) |Cl2( pº) |Pt (D) Pt|H2(pº)|HCl(a) | Cl2( pº) |Pt
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三、例题
例题2. 下列电池在298K时的电动势E=0.165V： Pt|H2(1.0kPa)|HBr(0.1mol.kg-1)|AgBr(s)|Ag(s)
有1个电子得失的电池反应的ΔrHm=50kJ.mol-1，已知 AgBr(s)的Kaº=1.0×10-12，ºAg+|Ag= 0.799V。
已知298K时，H2O(l)的标准摩尔生成焓ΔfHmº= - 286.90 kJ.mol-1，标准摩尔生成Gibbs自由能为ΔfGmº= - 237.14 kJ.mol-1。 （1）写出电池的电极反应和电池反应。 （2）计算298K时电池的电动势和电动势温度系数。 （3）若电动势温度系数可看作与温度无关，计算该电池 在273K时的电动势。
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三、例题
（8）用铜电极电解CuCl2水溶液时，不考虑超电势，在 铜阳极上会发生下面哪个反应（已知ºCu= 0.337V， ºO2 = 1.230V，ºCl2 =1.360V）( D) (A)析出O2 (B)析出Cl2 (C)析出铜 (D)Cu极溶解
（9）298K时，H2(g) 在Zn（s）上的超电势为0.70V，已 知ºZn= -0.763V。现在电解一含有Zn2+(aZn2+ =0.01)的 溶液，为了使H2(g)不与Zn（s）同时析出，溶液的pH应 至少控制在（>2.06 ）
EE RTln
zF
B
aB B
RT ln aR zF aO
6. 电池反应热力学函数变化值计算
rGm zFE
rGmzFE
r Sm
zF
E T
p
E
RT zF
ln
Ka
QR
zFT
E T
p
rHmzFEzFTT Ep
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一、基本概念及公式
7. 液接电势 产生原因；减小液接电势的方法
E j (t t )R F Tlnm m ' (2 t 1 )R F Tlnm m '
(6) 在等温等压条件下，原电池可逆放电，电池反应的焓 变ΔrHm与等压可逆热效应Qp的关系为（ B ） (A) ΔrHm>Qp (B) ΔrHm<Qp (C) ΔrHm=Qp (D) 不能确定
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三、例题
（7）将铁粉、镉粉丢入含Fe2+(0.1molkg-1)和Cd2+ (0.001molkg-1)的溶液中,已知(Fe2+/Fe)= 0.44V, (Cd2+/Cd)= 0.40V，正确答案为（ D） (A)铁粉、镉粉皆会溶解； (B)铁粉、镉粉皆不会溶解； (C)铁粉溶解，镉粉不溶； (D)镉粉溶解，铁粉不溶。
12. 电极析出电势及析出顺序 阳，析出= 阳，可逆 + 阳 阴，析出= 阴，可逆 - 阴 阳极：析出电势越低越先放电 阴极：析出电势越高越先放电
13. 金属的腐蚀与防腐
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二、电动势测定及应用
1. 对消法测定可逆电动势
2. 电动势测定的应用 （1）计算电池反应热力学函数变化值及可逆热效应 （2）求化学反应的平衡常数 （3）求难溶盐的活度积 （4）求电解质溶液的平均活度因子 （5）求未知电极的标准电极电 （6）计算离子的迁移数 （7）测定溶液的pH值
物理化学课件物化习题课第九、十章 可逆电池的电动势
一、基本概念及公式
1. 可逆电池 必备的两个条件：化学反应可正反两个方向进行； 工作时电流无限小。
2. 可逆电极 三类电极：第一类电极、第二类电极、第三类电极
3. 标准电池 电池的组成，电池反应
4. 标准氢电极、标准电极电势
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一、基本概念及公式
5. 电池电动势及电极电势的Nernst方程
电池反应：1/2H2 (g) + AgBr(s) → Ag(s) + HBr (2) 设计电池，计算出Ag(s)-AgBr(s)|Br-的标准电极电势 （3）根据热力学公式，计算出Qr 。 （4） 根据能斯特公式计算平均活度系数。
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三、例题
例题3. 298K时，有一燃料电Pt|H2(p)|H2SO4(aq)|O2(p) |Pt
Ej
zt
t z
RFTlnm m12
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一、基本概念及公式
8. 分解电压
E分解=E可逆+ΔE不可逆+IR 9. 极化作用
浓差极化，电化学极化 阳极电极电势升高，阴极电极电势降低
10. 超电势 阴 = 可逆 - 不可逆
阳 = 不可逆 - 可逆
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一、基本概念及公式
11. 氢超电势—Tafel公式 = a + blnj