题目
【计算题】在298K时,电池 Hg ( l ) │Hg 2 Cl 2 (s)│HCl( a ) │ Cl 2 ( p Θ ) │Pt (s)的电动势为1.092V,温度系数为 9.427×1 0 -4 V·K -1 。 (1)写出2个电子得失的电极反应和电池的净反应 (2)计算与该电池反应相应的 Δ r G m , Δ r S m , Δ r H m 及可逆热效应 Q R 。若只有一个电子得失,这些值是否变化,如果变化,则是多少? (3)计算在相同压力和温度下,与2个电子得失的电池净反应相同的热化学方程式的热效应
【计算题】在298K时,电池 Hg ( l ) │Hg 2 Cl 2 (s)│HCl( a ) │ Cl 2 ( p Θ ) │Pt (s)的电动势为1.092V,温度系数为 9.427×1 0 -4 V·K -1 。 (1)写出2个电子得失的电极反应和电池的净反应 (2)计算与该电池反应相应的 Δ r G m , Δ r S m , Δ r H m 及可逆热效应 Q R 。若只有一个电子得失,这些值是否变化,如果变化,则是多少? (3)计算在相同压力和温度下,与2个电子得失的电池净反应相同的热化学方程式的热效应
题目解答
答案
(1) 负极:2 Hg (l)+2 Cl - ( a C l- )→Hg 2 Cl 2 (s)+2 e - 正极: Cl 2 ( p Θ ) +2 e - →2 Cl - ( a C l- ) 净反应:2 Hg(l)+ Cl 2 ( p Θ ) →Hg 2 Cl 2 (s) (2) Δ r G m =- zEF=-210.76 KJ·mol -1 Δ r S m =zF( (∂E/∂T) p = 181.94 J · mo l -1 · K -1 Δ r H m = Δ r G m + T· Δ r S m =-156.54 KJ · mol -1 Q R =T· Δ r S m =54.22 KJ·mol -1 若只有一个电子得失,所有热力学函数的变化值和热效应都减半 (3) 焓是状态函数,热化学反应的焓变和电化学反应的焓变相同。但是两者的热效应,反应进度为1 mol时,电化学反应吸热 52.44 KJ·mol -1 ,热化学反应的热效应和焓变相同,放热 156.54 KJ · mol -1