题目
对于电极反应:Pb2+(aq)+2e-→Pb(s)和1/2Pb2+(aq)+e-→1/2Pb(s),当Pb2+浓度均为1 mol/L时,若将其分别与标准氢电极组成原电池,则它们的电动势相同。A. 正确B. 错误
对于电极反应:Pb2+(aq)+2e-→Pb(s)和1/2Pb2+(aq)+e-→1/2Pb(s),当Pb2+浓度均为1 mol/L时,若将其分别与标准氢电极组成原电池,则它们的电动势相同。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
步骤 1:理解电极反应
电极反应Pb2+(aq)+2e-→Pb(s)和1/2Pb2+(aq)+e-→1/2Pb(s)描述了铅离子在电极上还原成铅金属的过程。这两个反应的唯一区别在于电子转移的数量和反应物的系数。
步骤 2:计算电动势
电动势(E)是衡量电化学反应自发进行倾向的物理量。对于一个电极反应,电动势可以通过Nernst方程计算,即E = E° - (RT/nF)lnQ,其中E°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。当Pb2+浓度均为1 mol/L时,反应商Q=1,因此电动势只取决于标准电动势E°和电子转移数n。
步骤 3:比较电动势
对于两个电极反应,虽然电子转移数不同,但它们的标准电动势E°是相同的,因为它们描述的是同一化学反应。因此,当Pb2+浓度均为1 mol/L时,两个电极反应与标准氢电极组成的原电池的电动势相同。
电极反应Pb2+(aq)+2e-→Pb(s)和1/2Pb2+(aq)+e-→1/2Pb(s)描述了铅离子在电极上还原成铅金属的过程。这两个反应的唯一区别在于电子转移的数量和反应物的系数。
步骤 2:计算电动势
电动势(E)是衡量电化学反应自发进行倾向的物理量。对于一个电极反应,电动势可以通过Nernst方程计算,即E = E° - (RT/nF)lnQ,其中E°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。当Pb2+浓度均为1 mol/L时,反应商Q=1,因此电动势只取决于标准电动势E°和电子转移数n。
步骤 3:比较电动势
对于两个电极反应,虽然电子转移数不同,但它们的标准电动势E°是相同的,因为它们描述的是同一化学反应。因此,当Pb2+浓度均为1 mol/L时,两个电极反应与标准氢电极组成的原电池的电动势相同。