第9章可逆原電池E的計(jì)算公式。①②Pt,H(101325Pa)｜KOH(a)｜O(101325Pa),Pt①③2 2③④解：(1)負(fù)極Pb(s)+(④解：(1)負(fù)極Pb(s)+(a)→PbSO(s)+2e正極Cu2+正極Cu2+()+2e→Pb(s)+SOa)+CuPb(s)+SOa)+Cu2+(a2+)====PbSO(s)+Cu(s)(2)負(fù)極HΘ)-2e→2H+(a+)2 H正極OΘ)+HO+2e→2OH-(a-)2 2 OHO(Θ)→HO(l)

電池反應(yīng)HΘ)+22 2(3)負(fù)極3H(p)-6e→6H+(aq)2 H2正極SbO(s)+6e+6H+(aq)→2Sb(s)+3HO(l)23 2電池反應(yīng)SbO23+3H(p)→2Sb(s)+3HO(l)2 H2 2(4)負(fù)極Ag(s)+I-(aI

-)→AgI(s)+e→Ag(s)+Cl-→Ag(s)+Cl-(a-)Cl電池反應(yīng)Agl(s)+I-(a-)→Ag(s)+Cl-(a-)I Cl試將下列化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池（1）Zn(s)+HSO(a)===ZnSO(a)+H(p)；2 4 1 4 2 2 H2（2）Ni(s)+HO====NiO(s)+H(p)2 2 H2（3）H(p)+O(p)====HO(l)；2 H2 2 O2 2（4）H(p)+HgO(s)====Hg(l)+HO(l)2 H2 2解：1）負(fù)極Zn(s)-2e→Zn2+(a)2正極2H+(a)+2e→H(P)1 2 H21====Z2+(a1====Z2+(a)+H(p)2 2 H2Zn(s)|ZnSOa)||HSOa)|Hp),Pt4 2 2 4 1 2 H2(2)負(fù)極Ni(s)+2OH-→NiO(s)+HO+2e2正極2HO2e→Hp)+2OH-2 2 H2NiO(s)+H(p)

電極反應(yīng)Ni(s)+HO====22 H2電池符號(hào)Ni(s),NiO(s)|KOH(稀)|H(p),Pt2 H2（3）Hp)+2OH-→2HO+2e2 H2 2正極2HO+2e→2OH-+Op)2 2 O2電池反應(yīng)H(p

)+O(p)====HO(l)2

2 H2

2 O2Pt,Hp)|NaOH(稀)|O

),Pt2 H2 2 O2(4)Hp)+2OH-→2HO+2e2 H2 2正極HgO(s)+HO+2e→Hg(l)+2OH-22 H2====Hg(l)+HO(l)2 H2====Hg(l)+HO(l)2電池符號(hào)Pt,H(p)|KOH(稀)|HgO(s),Hg(l)2 H2298.15K298.15K＝0.3402V，＝－0.4402V。（答案：2.423×1026））Fe(s)｜Fe2+(a)||Cu20.3402V，＝－0.4402V。（答案：2.423×1026）1 2因很大，故可以認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行徹底。2Fe3++2Br-→2Fe2+因很大，故可以認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行徹底。2

在298.15K下的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)?（答案：1.06×10-10）Pt,Br|B-(a)||F3+-(a),F2+(a)|Pt(+298.15K298.15K，298.15KE1.228VPt,HPt,H()｜HSO(0.01mol·kg－1)｜O()，Pt已知△＝-285.83kJ·mol已知△＝-285.83kJ·mol-1設(shè)反應(yīng)熱在此溫度范圍內(nèi)為常數(shù)，試求此電池在273.15K時(shí)的電動(dòng)勢(shì)。（答案：–8.493×10-4V·K-1；1.2492V）HH)→2H+(m+=2×0.01mol·kg-1)+2e正極：O正極：O)+2H+(m+=2×0.01mol·kg-1)+2e→HO(l)HH2)+O(2)====HO(l)2（1）求電池的溫度系數(shù)ΔG=-2EF=-2×1.228×96485=-236967.16J·mol-1-zEF=ΔG-zEF=ΔG=ΔH=ΔH-=(-285.83)-[273.15×2×96485×(-8.49×10-4)]×10-3=-241.06kJ·mol-16．已知；。求298.15K0.01mol6．已知；。求298.15K2

溶液混合，試計(jì)算平衡時(shí)Cu+離子濃度?（答案：解：(1)Cu2++2e====Cu0.158V；4.42×10解：(1)Cu2++2e====Cu-163.89J·mol-1·k-1(2)Cu+-163.89J·mol-1·k-1(2)Cu++e====Cu(3)Cu2++e====Cu+因(1)-(2)=(3)，故，即4

溶液混合時(shí)，可能發(fā)生下述反應(yīng)Cu2++Cu====2Cu+0.0100.01-x=1.0mol·kg-1298.15K為負(fù)極?Fe2+Cd2+0.1mol·kg-1；Fe2+0.1mol·kg-1Cd2+0.0036mol·kg-1。（案：（1）鐵；（2）鎘）1，Θ=1.0mo·kg-1(1)計(jì)算FeCdFe2+(m1

=0.1mol·kg-1)+2e→Fe(s)Cd2+(m2

=0.01mol·kg-1)+2e→Cd(s)因?yàn)?lt;，故在此溶液中金屬鎘為負(fù)極。8．因?yàn)?lt;，故在此溶液中金屬鎘為負(fù)極。8．298.15K＝-0.1263V，PbSOsp＝1.66×10-8，試求（答案：–0.3564V）（1）Pb（1）Pb2+(a)+2e→Pb(2)PbSO→Pb2+(2)PbSO→Pb2+(a)+(a)(1)+(1)+(2)=(3)：PbSO+2e→Pb+(a)故9．298.15K0.1mol·kg-10.01mol·kg-1AgNO3

溶液中Ag+離在因?yàn)?lt;，所以此溶液中鐵為負(fù)極(2)在此溶液中，0.4698V0.467298.15K(2)在因?yàn)?lt;，所以此溶液中鐵為負(fù)極(2)在此溶液中，0.4698V(1)(1)A｜AgNO(0.01molkg－1，＝0.892)‖AgNO(0.1molkg－1，＝0.733｜Ag；(2)Ag｜AgNO(0.01mol·kg－1(2)Ag｜AgNO(0.01mol·kg－1，＝0.892)｜AgNO(0.1mol·kg－1，＝0.733｜Ag（答案：0.054；0.058V）1-1m1-1m=m=m，電池（1）正極反應(yīng)：Ag+(a)+e→Ag2負(fù)極反應(yīng)：Ag→Ag+

(a)+e1電池反應(yīng)：AgNOa)====AgNOa)3 2 3 1電池（2）為有遷移的濃差電池，對(duì)正離子可逆，故用0.0577-0.0541=0.0036V100.0577-0.0541=0.0036V10298.15K。Ag(NH)+ +e=====Ag+2NH已知銀的已知銀的（6.146×10-8）解：Ag(NH)解：Ag(NH)+ +e=====Ag+2NHAg++e=====Ag(1)-(2)得：Ag(NH2+=====Ag++2NH3 3Cl(101325Pa),Pt2

Zn(s)｜ZnCl(0.1mol·kg-1)｜2（答案：E=0.7948V；E=1.402V；2.197V）+ -第一法，現(xiàn)分別計(jì)算電極電勢(shì)：負(fù)極： Zn(s)→Zn2+(a)+2e1正極： Cl2

+2e→2Cl-(a)2E=E=Zn(s)+Cl(Θ)====Zn2+(0.1mol·kg-1)+2Cl-(0.2mol·kg-1)2某水溶液中約含CdSOZnSO和0.52 4HSO298.15K298.15K，①試問(wèn)何種金屬將首先在陰極上沉積；②當(dāng)另一金屬開(kāi)始沉積時(shí)，溶液中先放電的那種金屬所剩余的濃度是多少(設(shè)濃度等于活度)?（答案：Cd；6.62×10-15mol·kg-1）解：（１）先計(jì)算出各電極在相應(yīng)濃度的溶液中的電極電勢(shì)由于鎘電極電勢(shì)較為正，故在陰極上首先析出鎘（２）當(dāng)鋅開(kāi)始沉積時(shí)，鎘電極電勢(shì)與鋅電極電勢(shì)相等，則：pH＝3(p＝21278.25Pa)能否使O2Fe2+氧化成Fe3+，當(dāng)酸度增大時(shí)，對(duì)Fe2+氧化有利還是不利?已知O+4H++4e====2HOO+4H++4e====2HOFe3++e====Fe2+（答案：可使Fe2+氧化）解：由＋)O2

+4H++4e====2HO2－)4Fe2+====4Fe3++4e=====4Fe3++2HO2

O+4Fe2++4H+2反應(yīng)平衡時(shí)Ｅ＝０，則：所以在此條件下，F(xiàn)e2-Fe3+氧化將越完全。298.15KCd|CdCl(0.01mol·kg-1)|AgCl(s),Ag2（答案：0.514）解：寫(xiě)出電池反應(yīng)：負(fù)極 Cd(s)→

20.75850.7585Θ=0.5732VCdCl。正極 2AgCl(s)+2e→2Ag+＋2Cl-Cd(s)+2AgCl(s)====2Ag(s)+2Cl-+Cd2+即291K，m/m=10即2 10.029V。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)確定溶液中的亞汞離子是Hg2+形態(tài)，還是Hg+形態(tài)存2（答案：Hg2+）2zHg+聚合形式存在，則電極和電池反應(yīng)為：負(fù)極z負(fù)極zHg(l)===(m)+正極(m正極(m)2+ze====zHg(l)(m)====(m)∴溶液中亞汞離子應(yīng)是形態(tài)存在。16．∴溶液中亞汞離子應(yīng)是形態(tài)存在。16．Pt,H(Θ)|HCl(1mol·kg-1,=0.809)|AgCl(s),Ag(s)的電動(dòng)勢(shì)與溫度的關(guān)系為：/V=0.160235+1.002310-3-2.54110-62，298.15KC。p解：由得：（答案：–146.13J·mol-1·K-1解：由得：而，所以，298.15KPt,HΘ)｜HSO(7molkg-1)｜HgSO(s)Hg(l)而，所以，2 2 4 2 4EE＝0.5655V，＝0.61515V②Pt,H(Θ)｜HSO(7molkg-1)｜PbSOPbSO(s)，PbO(s)E＝1.750V，＝1.68488V。試求此溶液中水的活度?（答案：0.2999）解：電池（１）的反應(yīng)：負(fù)極 H(Θ)→2++2e2正極Hg正極HgSO(s)+2e→2Hg(l)+電池HΘ)+HgSO(s)====2Hg(l)+HSO2 2 4 2 4則：電池（2）的反應(yīng)負(fù)極H則：2

(Θ)→2H++2e正極PbO(s)+2e+HSO+2H+→PbSO(s)+2HO2 2 4 4 2電池H+PbO(s)+HSO

====PbSO(s)+2HO

2 2 2 44 2在298.15KHClHCl560Pa18.7Pa，試求下列兩電池的電動(dòng)勢(shì)差值。（答案：ΔE=0.0873V）①Pt,H(Θ)｜HCl(10mo·kg-1)｜Cl(Θ)，Pt;2 2②②Pt,H(Θ)｜HCl(6mo·kg-1)｜Cl(Θ)，Pt2 2解：電池反應(yīng)為負(fù)極 H(Θ)→H+(10mol·kg-1)+e2正極 Cl(Θ)+e→Cl-(10mol·k-1)2電池（１）的反應(yīng)為：HΘ)+Cl)====HCl(a)2 2 1電池（２）的反應(yīng)為：HΘ)+ClΘ)====HCl(a)2 2 2由亨利定律知 p=ka,p=ka1 1 2 2HgO298.15KPt,HΘ)｜NaOH(aq)｜2HgO(s),Hg(lΘHgO(s),Hg(lΘ＝0.9265V，△［HO(l)］＝-285.83kJ·mol-1，HO(l)、OOH69.948Ｊ·mol-1，K-1，205.0J·mol-1，K-1、130.58J·mol-1·K-1。 （答案：3.47×10-16Pa）解： 電極反應(yīng)：負(fù)極 H(Θ)+2OH-→HO+2e2 2正極 HgO+HO+2e→Hg(l)+OH-22+HgO====Hg(l)+HO(l)（1）2電池反應(yīng)：H2+HgO====Hg(l)+HO(l)（1）2HOHΘ)+OΘ)====HO(l)（2）2 2 2 2（1）HgO(s)====Hg(l)+O(Θ)（3）2

－（2）得：298.15KOH-／AgO，AgO／OH-，Pt2 20.3420.342［AgAgO

＝21278.25Pa)

（答案