题目
电极法测定原理是根据下列哪一个公式( )A. 比耳公式B. 能斯特公式C. 波义尔定律公式D. 查利公式E. 朗伯公式
电极法测定原理是根据下列哪一个公式( )
A. 比耳公式
B. 能斯特公式
C. 波义尔定律公式
D. 查利公式
E. 朗伯公式
题目解答
答案
B. 能斯特公式
解析
考查要点:本题主要考查学生对电化学分析方法中电极法基本原理的理解,特别是对经典公式与应用场景的对应关系的掌握。
解题核心思路:
电极法的核心在于测量电极电位随溶液中特定离子浓度变化的规律。能斯特公式(Nernst Equation)是描述电极电位与离子活度(或浓度)关系的理论基础,直接决定了电极法的定量依据。其他选项中的公式(如比耳公式、波义耳定律等)分别对应光谱分析、气体性质等领域,与电极法无关。
破题关键点:
- 明确各选项公式的应用场景。
- 理解电极法的本质是通过电位变化反映浓度信息,而这一过程由能斯特公式定量描述。
能斯特公式是电化学中的核心方程,其一般形式为:
$E = E^\circ + \frac{RT}{nF} \ln Q$
或简化为:
$E = K + \frac{0.0592}{n} \log Q \quad (\text{25°C时})$
其中,$E$ 为电极电位,$Q$ 为反应商,$n$ 为电子转移数。在电极法中,电极电位的变化与溶液中特定离子的浓度(或活度)直接相关,例如:
- pH电极:氢离子浓度通过能斯特公式转化为电位信号。
- 离子选择性电极:特定离子的活度变化引起电位变化。
其他选项分析:
- A. 比耳公式:描述光吸收与物质浓度的关系($A=\varepsilon lc$),用于光谱分析。
- C. 波义耳定律:气体体积与压力的关系($PV=常数$),属于气体物理。
- D. 查利公式:气体体积与温度的关系,与电化学无关。
- E. 朗伯公式:光吸收定律的早期表述,与比耳公式类似,仍属光谱领域。