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化学
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。

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