题目
【单选题】对于 Eθ=[RT/(zF)] ln Kθ 一式,正确理解是:()A. 表示电池内各物都处于标准态B. 表示电池反应已达平衡C. 表示电池内部各物都处于标准态且反应已达平衡D. Eθ与Kθ仅在数值上满足上述关系,两者所处状态并不相同
【单选题】对于 Eθ=[RT/(zF)] ln Kθ 一式,正确理解是:()
A. 表示电池内各物都处于标准态
B. 表示电池反应已达平衡
C. 表示电池内部各物都处于标准态且反应已达平衡
D. Eθ与Kθ仅在数值上满足上述关系,两者所处状态并不相同
题目解答
答案
D. Eθ与Kθ仅在数值上满足上述关系,两者所处状态并不相同
解析
本题考查对标准电极电势($E^\theta$)与平衡常数($K^\theta$)关系式 $E^\theta = \frac{RT}{zF} \ln K^\theta$ 的理解。关键点在于明确公式中各物理量所对应的状态:
- $E^\theta$ 是标准电极电势,表示电池在标准状态下(所有物质浓度为1 mol/L,气体压强为1 atm)的电势;
- $K^\theta$ 是平衡常数,对应电池反应达平衡时的状态,此时物质浓度可能偏离标准态;
- 公式仅表明两者在数值上的定量关系,两者所处状态不同,不可混淆。
选项分析
- 选项A:错误。公式中的 $E^\theta$ 是标准态下的电极电势,但平衡常数 $K^\theta$ 对应的是反应达平衡时的状态,此时物质浓度可能非标准态。
- 选项B:片面。虽然公式推导基于平衡条件($E=0$),但 $E^\theta$ 本身是标准态参数,与平衡状态无关。
- 选项C:矛盾。若所有物质均处于标准态,则反应未达平衡,无法得到 $K^\theta$。
- 选项D:正确。$E^\theta$ 和 $K^\theta$ 的关系仅是数值上的联系,两者对应不同物理状态(标准态 vs. 平衡态)。