题目
若两电对的电子转移数分别为 1 和 2 , 为使反应完全度达到 99.9%, 两电对的条件电位差至少应大于 --------------------------------------------( )A. 0.09 VB. 0.18 VC. 0.24 VD. 0.27 V
若两电对的电子转移数分别为 1 和 2 , 为使反应完全度达到 99.9%, 两电对的条件电位差至少应大于 --------------------------------------------( )
A. 0.09 V
B. 0.18 V
C. 0.24 V
D. 0.27 V
题目解答
答案
D. 0.27 V
解析
步骤 1：确定反应完全度与电位差的关系
反应完全度达到 99.9% 意味着反应的进行程度非常高，几乎完全反应。根据电化学原理，反应的完全度与电对的条件电位差有关。电位差越大，反应越倾向于完全进行。
步骤 2：应用能斯特方程
能斯特方程描述了电极电位与反应物和产物浓度之间的关系。对于一个电对，其电位差与反应的完全度有关。当反应完全度达到 99.9% 时，电位差需要满足一定的条件。
步骤 3：计算电位差
根据能斯特方程，当反应完全度达到 99.9% 时，电位差需要满足以下条件：
\[ E_{\text{cell}} = E_{\text{cathode}} - E_{\text{anode}} \]
其中，\( E_{\text{cell}} \) 是电对的条件电位差，\( E_{\text{cathode}} \) 和 \( E_{\text{anode}} \) 分别是阴极和阳极的电位。对于电子转移数分别为 1 和 2 的电对，电位差至少应大于 0.27 V。
反应完全度达到 99.9% 意味着反应的进行程度非常高，几乎完全反应。根据电化学原理，反应的完全度与电对的条件电位差有关。电位差越大，反应越倾向于完全进行。
步骤 2：应用能斯特方程
能斯特方程描述了电极电位与反应物和产物浓度之间的关系。对于一个电对，其电位差与反应的完全度有关。当反应完全度达到 99.9% 时，电位差需要满足一定的条件。
步骤 3：计算电位差
根据能斯特方程，当反应完全度达到 99.9% 时，电位差需要满足以下条件：
\[ E_{\text{cell}} = E_{\text{cathode}} - E_{\text{anode}} \]
其中，\( E_{\text{cell}} \) 是电对的条件电位差，\( E_{\text{cathode}} \) 和 \( E_{\text{anode}} \) 分别是阴极和阳极的电位。对于电子转移数分别为 1 和 2 的电对，电位差至少应大于 0.27 V。