题目
例10 已知298K时,A gBr(s)的 _(sp)^theta =4.86times (10)^-13 (varphi )_(Ag)+(mu )_(k)=0.799 4V,-|||-(varphi )_(Br)-lg (Br)_(2)=1.065V, 试求该温度下:-|||-(1) (varphi )_(Br)-mu AgBr(s) iAg(s) 的值。-|||-(2)AgBr(s)的标准摩尔生成Gibbs自由能变化值 Delta (C)_(m)(AgBr)
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算电极电势 φ Br-|AgBr(s)|Ag(s)
根据电极反应 $AgBr(s) + e^- \rightarrow Ag(s) + Br^-$，电极电势可以表示为：
${\varphi }_{Br^-|AgBr(s)|Ag(s)} = {\varphi }_{Br^-|AgBr(s)} - \dfrac {RT}{F}\ln {a}_{Br^-}$
其中，${\varphi }_{Br^-|AgBr(s)}$ 是标准电极电势，$R$ 是气体常数，$T$ 是温度，$F$ 是法拉第常数，${a}_{Br^-}$ 是溴离子的活度。
步骤 2：计算标准电极电势 ${\varphi }_{Br^-|AgBr(s)}$
根据电极反应 ${Ag^+} + e^- \rightarrow Ag(s)$，电极电势可以表示为：
${\varphi }_{Ag^+|Ag(s)} = {\varphi }_{Ag^+} - \dfrac {RT}{F}\ln {a}_{Ag^+}$
其中，${\varphi }_{Ag^+}$ 是标准电极电势，${a}_{Ag^+}$ 是银离子的活度。
步骤 3：计算AgBr(s)的标准摩尔生成Gibbs自由能变化值 ${\Delta }_{f}{G}_{m}^{\theta }({AgBr})$
根据反应 $AgBr(s) \rightarrow Ag^+ + Br^-$，标准摩尔生成Gibbs自由能变化值可以表示为：
${\Delta }_{f}{G}_{m}^{\theta }({AgBr}) = -RT\ln K_{sp}$
其中，$K_{sp}$ 是溶度积常数。
根据电极反应 $AgBr(s) + e^- \rightarrow Ag(s) + Br^-$，电极电势可以表示为：
${\varphi }_{Br^-|AgBr(s)|Ag(s)} = {\varphi }_{Br^-|AgBr(s)} - \dfrac {RT}{F}\ln {a}_{Br^-}$
其中，${\varphi }_{Br^-|AgBr(s)}$ 是标准电极电势，$R$ 是气体常数，$T$ 是温度，$F$ 是法拉第常数，${a}_{Br^-}$ 是溴离子的活度。
步骤 2：计算标准电极电势 ${\varphi }_{Br^-|AgBr(s)}$
根据电极反应 ${Ag^+} + e^- \rightarrow Ag(s)$，电极电势可以表示为：
${\varphi }_{Ag^+|Ag(s)} = {\varphi }_{Ag^+} - \dfrac {RT}{F}\ln {a}_{Ag^+}$
其中，${\varphi }_{Ag^+}$ 是标准电极电势，${a}_{Ag^+}$ 是银离子的活度。
步骤 3：计算AgBr(s)的标准摩尔生成Gibbs自由能变化值 ${\Delta }_{f}{G}_{m}^{\theta }({AgBr})$
根据反应 $AgBr(s) \rightarrow Ag^+ + Br^-$，标准摩尔生成Gibbs自由能变化值可以表示为：
${\Delta }_{f}{G}_{m}^{\theta }({AgBr}) = -RT\ln K_{sp}$
其中，$K_{sp}$ 是溶度积常数。