题目
将铜丝插入浓度为1mol/LCuSO4溶液,银丝插入浓度为1mol/L的AgNO3溶液,组成原电池(E ag＋/ag＝0.779V E cu2＋/cu=0.34V Kf(Cu(NH3)4)2+)=4.8＊10∧12)(1)用电池符号表示该原电池并计算其电池电动势(2)若加氨气于CuSO4溶液,使达到平衡时氨的浓度为1mol/L,计算电池电动势(忽略加氨后溶液体积的变化)
将铜丝插入浓度为1mol/LCuSO4溶液,银丝插入浓度为1mol/L的AgNO3溶液,组成原电池(E ag＋/ag＝0.779V E cu2＋/cu=0.34V Kf(Cu(NH3)4)2+)=4.8＊10∧12)
(1)用电池符号表示该原电池并计算其电池电动势
(2)若加氨气于CuSO4溶液,使达到平衡时氨的浓度为1mol/L,计算电池电动势(忽略加氨后溶液体积的变化)
(1)用电池符号表示该原电池并计算其电池电动势
(2)若加氨气于CuSO4溶液,使达到平衡时氨的浓度为1mol/L,计算电池电动势(忽略加氨后溶液体积的变化)
题目解答
答案
(1)
(-)Cu|Cu2+(1mol/L)||Ag+(1mol/L)|Ag(+) 由于浓度都是1mol/L,所以电极电势等于标准电极电势
E=E+-E-=0.779V-0.34V=0.44V
(2)
由Kf算出此时Cu2+浓度为2.1x10-13mol/L
根据能斯特方程 E=Eo+(0.0592V/2)xlg2.1x10-13=-0.035V
E=E+-E-=0.779V-(-0.035V)=0.814V
(-)Cu|Cu2+(1mol/L)||Ag+(1mol/L)|Ag(+) 由于浓度都是1mol/L,所以电极电势等于标准电极电势
E=E+-E-=0.779V-0.34V=0.44V
(2)
由Kf算出此时Cu2+浓度为2.1x10-13mol/L
根据能斯特方程 E=Eo+(0.0592V/2)xlg2.1x10-13=-0.035V
E=E+-E-=0.779V-(-0.035V)=0.814V
解析
步骤 1：确定电池符号
原电池的电池符号表示为：(-)Cu|Cu2+(1mol/L)||Ag+(1mol/L)|Ag(+)
步骤 2：计算电池电动势
由于CuSO4和AgNO3溶液的浓度都是1mol/L，所以电极电势等于标准电极电势。
E=E+-E-=0.779V-0.34V=0.44V
步骤 3：计算加氨气后的电池电动势
由Kf算出此时Cu2+浓度为2.1x10^{-13}mol/L
根据能斯特方程 E=Eo+(0.0592V/2)xlg2.1x10^{-13}=-0.035V
E=E+-E-=0.779V-(-0.035V)=0.814V
原电池的电池符号表示为：(-)Cu|Cu2+(1mol/L)||Ag+(1mol/L)|Ag(+)
步骤 2：计算电池电动势
由于CuSO4和AgNO3溶液的浓度都是1mol/L，所以电极电势等于标准电极电势。
E=E+-E-=0.779V-0.34V=0.44V
步骤 3：计算加氨气后的电池电动势
由Kf算出此时Cu2+浓度为2.1x10^{-13}mol/L
根据能斯特方程 E=Eo+(0.0592V/2)xlg2.1x10^{-13}=-0.035V
E=E+-E-=0.779V-(-0.035V)=0.814V