题目
7.10 电池Pt|H2(101.325kPa)|HCl(0.1 mol·kg^(-1))|Hg2 Cl2(s)Hg的-|||-电动势E与温度T的关系为-|||-=0.0694+1.881times (10)^-3J/k-2.8times (10)^-6((1))^2-|||-(1)写出电极反应和电池反应;-|||-(2)计算25℃时该反应的 Delta (G)_(m) (Delta )_(1)(S)_(m) Delta (F)_(m) 以及电池恒温可逆放电时该-|||-反应过程的Qrm;-|||-(3)若反应在电池外于同样温度下恒压进行,计算系统与环境交换的热。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定电极反应和电池反应
根据题目描述，电池由氢电极（阳极）和甘汞电极（阴极）构成。氢电极的电极反应为阳极反应，甘汞电极的电极反应为阴极反应。将两个电极反应相加，得到电池反应。
步骤 2：计算25℃时电池的电动势E及其温度系数
利用题目给出的电动势E与温度T的关系式，代入25℃（298.15K）的温度值，计算电动势E。同时，计算温度系数$(\frac{\partial E}{\partial T})$。
步骤 3：计算25℃时电池反应的$\Delta_rG_m$、$\Delta_rS_m$、$\Delta_rH_m$和$Q_{r,m}$
利用电动势E和温度系数$(\frac{\partial E}{\partial T})$，计算电池反应的$\Delta_rG_m$、$\Delta_rS_m$、$\Delta_rH_m$和$Q_{r,m}$。
步骤 4：计算反应在电池外于同样温度下恒压进行时系统与环境交换的热
利用电池反应的$\Delta_rH_m$，计算反应在电池外于同样温度下恒压进行时系统与环境交换的热$Q_{P,m}$。
根据题目描述，电池由氢电极（阳极）和甘汞电极（阴极）构成。氢电极的电极反应为阳极反应，甘汞电极的电极反应为阴极反应。将两个电极反应相加，得到电池反应。
步骤 2：计算25℃时电池的电动势E及其温度系数
利用题目给出的电动势E与温度T的关系式，代入25℃（298.15K）的温度值，计算电动势E。同时，计算温度系数$(\frac{\partial E}{\partial T})$。
步骤 3：计算25℃时电池反应的$\Delta_rG_m$、$\Delta_rS_m$、$\Delta_rH_m$和$Q_{r,m}$
利用电动势E和温度系数$(\frac{\partial E}{\partial T})$，计算电池反应的$\Delta_rG_m$、$\Delta_rS_m$、$\Delta_rH_m$和$Q_{r,m}$。
步骤 4：计算反应在电池外于同样温度下恒压进行时系统与环境交换的热
利用电池反应的$\Delta_rH_m$，计算反应在电池外于同样温度下恒压进行时系统与环境交换的热$Q_{P,m}$。