题目

1.下列两反应所对应电池的标准电动势分别为E保和E e/2:-|||-dfrac (1)(2)(H)_(2)((rho )^theta )+dfrac (1)(2)(Cl)_(2)((rho )^theta )=HCl(a=1)-|||-(2) (a=1)=(H)_(2)((p)^theta )+(Cl)_(2)((p)^theta )-|||-则两个E^6的关系为 () 。-|||-(a) _(2)^theta =2(E)_(1)^theta (b) _(2)^theta =-(E)_(1)^theta -|||-(c) _(2)^theta =-2(E)_(1)^theta (d) _(2)^theta =(E)_(1)^theta

题目解答

答案

解析

本题考查原电池标准电动势与化学反应方向、系数的关系。解题关键在于理解：

  1. 原电池电动势的方向性：若两个反应互为逆反应，则它们的电动势数值相等、符号相反；
  2. 反应系数对电动势的影响：化学反应式两边乘以系数时，电动势大小不变，仅与反应方向有关。

题目中两个反应的关系为：反应（2）是反应（1）的逆反应并放大系数。因此，电动势符号相反，大小相等。

反应关系分析

  1. 反应（1）：
    $\frac{1}{2}H_2(p^\theta) + \frac{1}{2}Cl_2(p^\theta) \rightarrow HCl(a=1)$
    对应电动势为 $E_1^\theta$。

  2. 反应（2）：
    $2HCl(a=1) \rightarrow H_2(p^\theta) + Cl_2(p^\theta)$
    可视为反应（1）的逆反应后，将所有物质的系数乘以2。

电动势关系推导

  • 逆反应电动势关系：若反应互为逆反应，则电动势符号相反，即 $E_{\text{逆}} = -E_{\text{原}}$。
  • 系数对电动势的影响：反应式系数放大或缩小不影响电动势大小，仅改变反应进度。
  • 因此，反应（2）的电动势为 $E_2^\theta = -E_1^\theta$。