将标准氢电极中的H+浓度和H2的分压均减小为原数值的一半，其电极电势为()。A. 0VB. 0.009VC. -0.004VD. -0.009V

考查要点：本题主要考查标准氢电极的电极电势计算，需要结合能斯特方程分析非标准条件下的电极电势变化。

解题核心思路：

1. 明确标准氢电极的反应式：$2\text{H}^+ + 2e^- \rightarrow \text{H}_2$。
2. 应用能斯特方程，代入变化后的浓度和分压，计算新的电极电势。
3. 关键点在于正确写出反应商$Q$的表达式，并代入数值计算。

破题关键：

• 反应商$Q$的表达式为$\frac{P_{\text{H}_2}}{[\text{H}^+]^2}$，其中$P_{\text{H}_2}$为氢气分压，$[\text{H}^+]$为氢离子浓度。
• 当$Q > 1$时，电极电势低于标准值（负向偏离）。

反应式与能斯特方程

标准氢电极的反应为：
$2\text{H}^+ + 2e^- \rightarrow \text{H}_2$
根据能斯特方程：
$E = E^\circ - \frac{0.0592}{n} \log Q$
其中，$E^\circ = 0\,\text{V}$（标准电极电势），$n = 2$（转移电子数），$Q = \frac{P_{\text{H}_2}}{[\text{H}^+]^2}$。

代入条件

题目中，$[\text{H}^+]$和$P_{\text{H}_2}$均减半，即：
$[\text{H}^+] = 0.5\,\text{mol/L}, \quad P_{\text{H}_2} = 0.5\,\text{atm}$
代入$Q$的表达式：
$Q = \frac{0.5}{(0.5)^2} = \frac{0.5}{0.25} = 2$

计算电极电势

将$Q = 2$代入能斯特方程：
$E = 0 - \frac{0.0592}{2} \log 2$
计算得：
$E = -0.0296 \times 0.3010 \approx -0.0089\,\text{V} \approx -0.009\,\text{V}$