题目
25℃时，已知银电极的标准电极电势 E_({Ag)^+/(Ag)}^circ = 0.7990(V) 和 (AgCl(s)) 的标准溶度积常数：K_({sp)}^circ = 1.80 times 10^-10。求 25℃时电极 (Cl)^-|(AgCl)| (Ag) 的标准电极电势 E_({Cl)^-|(AgCl)| (Ag)}^circ，需要设计的电池是（ ）。A (Ag)|(Ag)^+_((a_2))|(Cl)^-_((a_1))|(AgCl)|(Ag)；B (Ag)|(Ag)^+_((a_2))||(Cl)^-_((a_1))|(AgCl)|(Ag)；C (Ag)|(AgCl)|(Cl)^-_((a_1))|(Ag)^+_((a_2))|(Ag)；D (Ag)|(AgCl)|(Cl)^-_((a_1))|(Ag)^+_((a_2))|(Ag)；
25℃时，已知银电极的标准电极电势 $E_{\text{Ag}^+/\text{Ag}}^\circ = 0.7990\text{V}$ 和 $\text{AgCl(s)}$ 的标准溶度积常数：$K_{\text{sp}}^\circ = 1.80 \times 10^{-10}$。求 25℃时电极 $\text{Cl}^-|\text{AgCl}| \text{Ag}$ 的标准电极电势 $E_{\text{Cl}^-|\text{AgCl}| \text{Ag}}^\circ$，需要设计的电池是（ ）。 A $\text{Ag}|\text{Ag}^+_{(a_2)}|\text{Cl}^-_{(a_1)}|\text{AgCl}|\text{Ag}$； B $\text{Ag}|\text{Ag}^+_{(a_2)}||\text{Cl}^-_{(a_1)}|\text{AgCl}|\text{Ag}$； C $\text{Ag}|\text{AgCl}|\text{Cl}^-_{(a_1)}|\text{Ag}^+_{(a_2)}|\text{Ag}$； D $\text{Ag}|\text{AgCl}|\text{Cl}^-_{(a_1)}|\text{Ag}^+_{(a_2)}|\text{Ag}$；
题目解答
答案
根据 $ K_{sp}^{\circ}(AgCl) = 1.80 \times 10^{-10} $ 和 $ E^{\circ}_{Ag^{+}/Ag} = 0.7990 \, V $，可得：
\[
E^{\circ}_{Cl^{-}/AgCl/Ag} = 0.7990 - 0.0592 \times \log \frac{1}{1.80 \times 10^{-10}} \approx 0.222 \, V
\]
设计电池时，需将 $ Ag^{+} $ 和 $ Cl^{-} $ 分开，正极为 $ Cl^{-} | AgCl | Ag $，负极为 $ Ag | Ag^{+} $。
正确电池为：
\[
Ag | Ag^{+}(a_2) $ Cl^{-}(a_1) | AgCl | Ag
\]
答案：B. $ Ag | Ag^{+}(a_2) $ Cl^{-}(a_1) | AgCl | Ag $