题目
由一个电池反应确定的电池, E 值的正或负可用来说明 :A. 电池是否可逆B. 电池反应自发进行的限度C. 电池反应自发进行的方向D. 电池反应是否达到平衡
由一个电池反应确定的电池, E 值的正或负可用来说明 :
A. 电池是否可逆
B. 电池反应自发进行的限度
C. 电池反应自发进行的方向
D. 电池反应是否达到平衡
题目解答
答案
C. 电池反应自发进行的方向
解析
考查要点:本题主要考查对电池电动势(E)物理意义的理解,以及其与化学反应自发方向的关系。
解题核心思路:
电池电动势的正负直接反映化学反应的吉布斯自由能变化(ΔG)的符号,从而判断反应是否自发进行。
- E > 0:反应自发进行(ΔG < 0);
- E < 0:反应非自发(ΔG > 0)。
关键排除点:
- 选项A(是否可逆):电动势与过程可逆性无关,可逆性由电池设计决定。
- 选项B(反应限度):限度由平衡常数决定,与ΔG无关。
- 选项D(是否平衡):平衡时电流为零,但电动势可能仍存在。
电动势与反应方向的关系:
根据公式 ΔG = -nFE,电动势的正负直接决定ΔG的符号:
- 若 E > 0,则 ΔG < 0,反应自发向右进行;
- 若 E < 0,则 ΔG > 0,反应非自发,需外界做功驱动。
选项分析:
- C选项正确,因为E的正负直接反映反应的自发方向。
- 其余选项均与E的正负无直接关联。