题目
15.根据标准电极电势计算298K时下列电池的电动势及电池反应的平衡常数:-|||-(1) (-)Pb|P(b)^2+(0.10molcdot (L)^-1) ^2+(0.50molcdot (L)^-1)|Cu(+)-|||-(2) (-)(S)_(n)|(Sn)^2+(0.050molcdot (L)^-1)-|||--1)||(H)^+(1,0molcdot (L)^-1)|(H)_(2)((10)^-1Pa)Sn(+)-|||-(3) (-)Pt,(H)_(1)((10)^5Pa)|(H)^+(1.0molcdot (L)^-1) 11 _(n)+(0.50molcdot (L)^-1) ,^2+(0.10molcdot (L)^-1)-|||-(+)-|||-(4) ()-|||-(-)Pt,(H)_(5)((10)^5Pa)|(H)^+(0.010molcdot (L)^-1)|| (||{H)^+}(1.0molcdot (L)^-1)/(H)_(2)((10)^5Pa) Pt(+)
题目解答
答案
见答案
(1)E=0.138V,K=1.7×10^36(2)E=-0.014V,K=1.6×10^10(3)E=-0.171V,K=2.0×10^22(4)E=0.014V,K=1.6×10^10
(1)E=0.138V,K=1.7×10^36(2)E=-0.014V,K=1.6×10^10(3)E=-0.171V,K=2.0×10^22(4)E=0.014V,K=1.6×10^10
解析
步骤 1：确定电池反应和标准电极电势
对于每个电池，首先确定电池反应和标准电极电势。标准电极电势可以从标准电极电势表中查得。
步骤 2：计算电池电动势
根据能斯特方程计算电池电动势。能斯特方程为：$E=E^\circ-\frac{RT}{nF}\ln Q$，其中$E^\circ$是标准电动势，$R$是气体常数，$T$是温度，$n$是电子转移数，$F$是法拉第常数，$Q$是反应商。
步骤 3：计算平衡常数
根据电动势计算平衡常数。平衡常数$K$与电动势的关系为：$E^\circ=\frac{RT}{nF}\ln K$，由此可以解出$K$。
对于每个电池，首先确定电池反应和标准电极电势。标准电极电势可以从标准电极电势表中查得。
步骤 2：计算电池电动势
根据能斯特方程计算电池电动势。能斯特方程为：$E=E^\circ-\frac{RT}{nF}\ln Q$，其中$E^\circ$是标准电动势，$R$是气体常数，$T$是温度，$n$是电子转移数，$F$是法拉第常数，$Q$是反应商。
步骤 3：计算平衡常数
根据电动势计算平衡常数。平衡常数$K$与电动势的关系为：$E^\circ=\frac{RT}{nF}\ln K$，由此可以解出$K$。