题目
5.298K时,电池反应 (s)+1/2(H)_(2)(Cl)_(2)(s)=AgCl(s)+Hg(1) 所对应的 (Delta )_(r)(S)_(m)=-|||-.9] cdot (K)^-1cdot mo(l)^-1, 电池电动势为0.0193V则相同反应进度时 Delta (H)_(m)=underline (7.942kg)mol/n-|||-__-|||-(CElOT)p= __ .4times (10)^-4underline ( ) (1)^-1-|||-__
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算 $\Delta G_{m}$
根据公式 $\Delta G_{m} = -nFE$，其中 $n$ 是电子转移数，$F$ 是法拉第常数（$96500 C/mol$），$E$ 是电池电动势。对于反应 $Ag(s)+1/2{Hg}_{2}{Cl}_{2}(s)=AgCl(s)+Hg(1)$，电子转移数 $n=1$，电池电动势 $E=0.0193V$。
$$
\Delta G_{m} = -1 \times 96500 \times 0.0193 = -1862.45 J/mol
$$
步骤 2：计算 $\Delta H_{m}$
根据公式 $\Delta H_{m} = \Delta G_{m} + T\Delta S_{m}$，其中 $T$ 是温度（$298K$），$\Delta S_{m}$ 是熵变（$32.9 J\cdot K^{-1}\cdot mol^{-1}$）。
$$
\Delta H_{m} = -1862.45 + 298 \times 32.9 = 7942 J/mol = 7.942 kJ/mol
$$
步骤 3：计算 $(\frac{\partial E}{\partial T})_{p}$
根据公式 $(\frac{\partial E}{\partial T})_{p} = -\frac{\Delta S_{m}}{nF}$，其中 $\Delta S_{m}$ 是熵变（$32.9 J\cdot K^{-1}\cdot mol^{-1}$），$n$ 是电子转移数（$1$），$F$ 是法拉第常数（$96500 C/mol$）。
$$
(\frac{\partial E}{\partial T})_{p} = -\frac{32.9}{1 \times 96500} = -3.4 \times 10^{-4} V\cdot K^{-1}
$$
根据公式 $\Delta G_{m} = -nFE$，其中 $n$ 是电子转移数，$F$ 是法拉第常数（$96500 C/mol$），$E$ 是电池电动势。对于反应 $Ag(s)+1/2{Hg}_{2}{Cl}_{2}(s)=AgCl(s)+Hg(1)$，电子转移数 $n=1$，电池电动势 $E=0.0193V$。
$$
\Delta G_{m} = -1 \times 96500 \times 0.0193 = -1862.45 J/mol
$$
步骤 2：计算 $\Delta H_{m}$
根据公式 $\Delta H_{m} = \Delta G_{m} + T\Delta S_{m}$，其中 $T$ 是温度（$298K$），$\Delta S_{m}$ 是熵变（$32.9 J\cdot K^{-1}\cdot mol^{-1}$）。
$$
\Delta H_{m} = -1862.45 + 298 \times 32.9 = 7942 J/mol = 7.942 kJ/mol
$$
步骤 3：计算 $(\frac{\partial E}{\partial T})_{p}$
根据公式 $(\frac{\partial E}{\partial T})_{p} = -\frac{\Delta S_{m}}{nF}$，其中 $\Delta S_{m}$ 是熵变（$32.9 J\cdot K^{-1}\cdot mol^{-1}$），$n$ 是电子转移数（$1$），$F$ 是法拉第常数（$96500 C/mol$）。
$$
(\frac{\partial E}{\partial T})_{p} = -\frac{32.9}{1 \times 96500} = -3.4 \times 10^{-4} V\cdot K^{-1}
$$