题目
在由铜片和CuSO4溶液、银片和AgNO3溶液组成的原电池中，如将CuSO4溶液加水稀释，原电池的电动势会减少。()A. 正确B. 错误
在由铜片和CuSO4溶液、银片和AgNO3溶液组成的原电池中，如将CuSO4溶液加水稀释，原电池的电动势会减少。()
- A. 正确
- B. 错误
题目解答
答案
B
解析
考查要点：本题主要考查原电池电动势的影响因素，特别是溶液浓度变化对电极电势的影响。
解题核心：理解原电池电动势由两电极的电极电势差决定，掌握能斯特方程的应用，分析稀释溶液对电极电势的具体影响。
关键点：
- 稀释硫酸铜溶液会降低Cu²⁺浓度，根据能斯特方程，Cu电极的电极电势会下降（变得更负）。
- 正极（Ag/Ag⁺）的电极电势保持不变（假设AgNO₃浓度未变）。
- 电动势为两电极电势差，负极电势下降导致总电动势增大，而非减少。
原电池组成与电动势分析
- 负极（铜片）：Cu → Cu²⁺ + 2e⁻，对应电极反应为：
$E_{\text{Cu}} = E^\circ_{\text{Cu}} - \frac{RT}{2F} \ln \frac{1}{[\text{Cu}^{2+}]}$
当稀释CuSO₄溶液时，$[\text{Cu}^{2+}]$减小，$\ln \frac{1}{[\text{Cu}^{2+}]}$增大，导致$E_{\text{Cu}}$下降。 - 正极（银片）：Ag⁺ + e⁻ → Ag，电极电势$E_{\text{Ag}}$由AgNO₃浓度决定，若未稀释则保持不变。
- 总电动势：
$E_{\text{总}} = E_{\text{正}} - E_{\text{负}} = E_{\text{Ag}} - E_{\text{Cu}}$
随$E_{\text{Cu}}$下降，$E_{\text{总}}$增大，因此原题说法错误。