题目
25℃时，已知银电极的标准电极电势 E_({Ag)^+/(Ag)}^circ=0.7990(V) 和 (AgCl(s)) 的标准溶度积常数： K_({sp)}^circ=1.80times10^-10。求 25℃时电极 (Cl)^-|(AgCl)| (Ag) 的标准电极电势 E_({Cl)^-|(AgCl)| (Ag)}^circ，需要设计的电池是（ ）。A (Ag)|(AgCl)|(Cl)^-((a)_1)|(Ag)^+((a)_2)|(Ag)；B (Ag)|(AgCl)|(Cl)^-((a)_1)|(Ag)^+((a)_2)|(Ag)；C (Ag)|(Ag)^+((a)_2)|(Cl)^-((a)_1)|(AgCl)|(Ag)；D (Ag)|(Ag)^+((a)_2)|(Cl)^-((a)_1)|(AgCl)|(Ag)；
25℃时，已知银电极的标准电极电势 $E_{\text{Ag}^+/\text{Ag}}^{\circ}=0.7990\text{V}$ 和 $\text{AgCl(s)}$ 的标准溶度积常数： $K_{\text{sp}}^{\circ}=1.80\times10^{-10}$。求 25℃时电极 $\text{Cl}^{-}|\text{AgCl}| \text{Ag}$ 的标准电极电势 $E_{\text{Cl}^{-}|\text{AgCl}| \text{Ag}}^{\circ}$，需要设计的电池是（ ）。 A $\text{Ag}|\text{AgCl}|\text{Cl}^{-}(\text{a}_1)|\text{Ag}^{+}(\text{a}_2)|\text{Ag}$； B $\text{Ag}|\text{AgCl}|\text{Cl}^{-}(\text{a}_1)|\text{Ag}^{+}(\text{a}_2)|\text{Ag}$； C $\text{Ag}|\text{Ag}^{+}(\text{a}_2)|\text{Cl}^{-}(\text{a}_1)|\text{AgCl}|\text{Ag}$； D $\text{Ag}|\text{Ag}^{+}(\text{a}_2)|\text{Cl}^{-}(\text{a}_1)|\text{AgCl}|\text{Ag}$；
题目解答
答案
根据题目要求，需设计电池 $ Ag | AgCl | Cl^{-}(a_1) $ Ag^{+}(a_2) | Ag $。
负极反应：$ Ag + Cl^{-} \rightarrow AgCl + e^{-} $
正极反应：$ Ag^{+} + e^{-} \rightarrow Ag $
总反应：$ Ag^{+} + Cl^{-} \leftrightarrow AgCl $
根据 Nernst 方程：
\[
E^{\circ}_{AgCl/Ag} = E^{\circ}_{Ag^{+}/Ag} - \frac{0.0592}{1} \log \frac{1}{K_{sp}^{\circ}}
\]
选项 A 符合电池符号规范，其余选项均不符合要求。
答案：A. $ Ag | AgCl | Cl^{-}(a_1) $ Ag^{+}(a_2) | Ag $