题目
29.离子选择电极响应斜率 S(mv/px)的理论值为(px 为所测离子活度的负对数、n 为离子电荷数、F 为法拉第常数)( )A.RT/nFB.RT/FC.2.303×103RT/nFD.2.303RT/nFE.RT/n
29.离子选择电极响应斜率 S(mv/px)的理论值为(px 为所测离子活度的负对数、n 为离子电荷数、F 为法拉第常数)( )
A.RT/nF
B.RT/F
C.2.303×103RT/nF
D.2.303RT/nF
E.RT/n
A.RT/nF
B.RT/F
C.2.303×103RT/nF
D.2.303RT/nF
E.RT/n
题目解答
答案
正确答案:C
解析
步骤 1:理解离子选择电极响应斜率的定义
离子选择电极响应斜率 S(mv/px)是电极电位随所测离子活度变化的斜率,其中 px 是所测离子活度的负对数,n 是离子电荷数,F 是法拉第常数。
步骤 2:应用能斯特方程
能斯特方程描述了电极电位与离子活度之间的关系,其形式为:
\[ E = E_0 - \frac{RT}{nF} \ln a \]
其中,E 是电极电位,E_0 是标准电极电位,R 是气体常数,T 是绝对温度,a 是离子活度。
步骤 3:计算响应斜率
响应斜率 S 是电极电位 E 对 px 的变化率,即:
\[ S = -\frac{dE}{d(\log a)} \]
由于 px = -log a,所以:
\[ S = \frac{RT}{nF} \cdot \frac{1}{\ln 10} \]
\[ S = \frac{RT}{nF} \cdot 2.303 \]
\[ S = 2.303 \times \frac{RT}{nF} \]
\[ S = 2.303 \times 10^3 \frac{RT}{nF} \]
离子选择电极响应斜率 S(mv/px)是电极电位随所测离子活度变化的斜率,其中 px 是所测离子活度的负对数,n 是离子电荷数,F 是法拉第常数。
步骤 2:应用能斯特方程
能斯特方程描述了电极电位与离子活度之间的关系,其形式为:
\[ E = E_0 - \frac{RT}{nF} \ln a \]
其中,E 是电极电位,E_0 是标准电极电位,R 是气体常数,T 是绝对温度,a 是离子活度。
步骤 3:计算响应斜率
响应斜率 S 是电极电位 E 对 px 的变化率,即:
\[ S = -\frac{dE}{d(\log a)} \]
由于 px = -log a,所以:
\[ S = \frac{RT}{nF} \cdot \frac{1}{\ln 10} \]
\[ S = \frac{RT}{nF} \cdot 2.303 \]
\[ S = 2.303 \times \frac{RT}{nF} \]
\[ S = 2.303 \times 10^3 \frac{RT}{nF} \]