物理化学——第9章-可逆电池复习题

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苏州大学物理化学考研、期末考试复习-第九章可逆电池的电动势及应用习题及答案

Pb(s)： 65 J·mol-1·K-1，
Hg2Cl2(s)：192 J·mol-1·K-1。
24. 下列电池在 298 K 时， E＝0.450 V, m＝0.0134 mol·kg-1, E＝0.2224 V, 试计算HCl 在该浓度时的γ±。
Pt│H2(p)│HCl(m)│AgCl(s)│Ag(s)
22.
已知电池反应： 2Fe3+ + Sn2+ ＝ 2Fe2+ + Sn4+
(1) 写出电池表达式及电极反应
(2) 已知 φ (Sn4+/Sn2+) = 0.15 V , φ (Fe3+/Fe2+) = 0.771 V
计算该电池在 298 K 时的标准电动势 (3) 计算反应的标准平衡常数
23.
第２页，共６页
19.
化学反应：Ni(s) + 2H2O(l) = Ni(OH)2(s) + H2(g)，可以设计成电池为：
_____________________________________________
三、计算题
20. 下列两种可逆电池在 298 K 时的电动势分别为 0.4902 V 和 0.2111 V：
由 ∂ΔrG ∂T
= −ΔrS ；
∂E = − ∂ΔrG × 1 = 31 = 1.6×10−4 V ⋅ K−1
∂T
∂T nF 2× 96500
E (283 K) = (0.5356 – 15×1.6×10-4 ) V = 0.5332 V
第５页，共６页
24.
解:电池反应
1 2
H2(g)＋AgCl(s)＝Ag(s)＋H+＋Cl-

9-可逆电池答案.doc

（3分）（3分）（4分）（3分）物理化学试卷答案一、选择题1-5:CDDAC 6-10: DCCBC 11-15: ACCBC 16-20: ACC AC 21-25: BBDBB 26-30: DCBAD 31-35: BCCAD 36-40: BBDAC 41-45: DCCBC 46-47: DD 二、填空题(共17题37分) 48［答］ Pb(s)+PbO 2 (s)+2H 2SO 4(aq) = 2PbSO 4(s)+2H 2O(1)49［答］摩尔甘汞电极||Fe 叭 Fe 2+|Pt 或 Hg(l)|Hg 2Cl 2(s)|Cl~(=1 )||Fe 3+, Fe 2+|Pt 50 嗒］Pt,O 2(g)|OH -(aq)|Ag 2O(s)|Ag(s) 51 ［答］PtHehmadlH 4•⑷)|电(長),Pt 52.［答］Pt,C12(/)|Cl S)||C1 ©2)|C12(/，),Pt 53［答］Hg(l)|HgO(s)|KOH(aq)|K(Hg)(a am ) 54.［答］Hg(l)|Hg 2SO4(s)|SO42 (aq)||Hg 22+(«)|Hg(l) 55［答］Pt,H 2(g)|H 2SO 4(aq)|PbSO 4(s)|Pb (s) 56.［答］Pt,H 2(g)|HI(aq)|I 2(s),Pt57［答］ Zn(s)|ZnC12(/7?2)IIAgNO 3(777i)|Ag(s)；饱和 KNO3 (或 NH4NO3)盐桥。

58［答］ E 33 = y (3£i 3 -備)=- 0.4395 V 59.嗒 1 E 33=2E!3 - E 2360. ［答］Cu(s)|Cu +(aq)||l _(aq)|CuI(s)|Cu(s) 61. ［答］Ag(s) 1 A£⑷ II cr ⑷ | AgCl(s) 1 Ag(s) 62［答］Zn(s) I ZnCl 2(W!)II AgNO 3(m 2) | Ag(s)KNO 3盐桥(或NH 4NO 3盐桥) 63. ［答］ Q r = TAS = 21.57kJ ・ moF 164. ［答］Ag(s) I Ag +(aq) II SO^(aq) | Ag 2SO 4(s),Ag(s) 65.［答］具 0.323 V8.46X10"三、计算题(共14题162分)66. ［答］(1) (-)H 2(g)-*2H ++2e-(+) Hg 2Cl 2(s)+2e J2Hg ⑴+2C1 伽)总反应：H2(g)+Hg2C 以s)->2Hg ⑴+2H+(aq)+2CL(aq)(2) A r G m 3= -zEV= -51.7kJ ・ mol'1A r G m 3=2AfG m 3(Cl ■) -AfG m 3(Hg 2Cl 2)= - 51.7 kJ • mol'1 A r G m 3(Hg 2Cl 2(s))= - 210.82 kJ ・ mol" (3) Hg 2Cl 2(s)->Hg 22+(aq)+2Cr (aq)△Q J 二［152.0+2(— 131.26)-(-210.82)］ kJ ・ mol —100.3 kJ ・ mol" /C sp 3=exp(-A r G m 3//?7)=2.6 X 101867. ［^］Ag(s)+AgCl(s)|Cl -(aq)|Hg 2Cl 2(s)|Hg(I)(1) (-) Ag(s)+Cr-e ->AgCl(s)(+) l/2Hg2Cl2 (s)+e--*Hg(l)+Cr(2)A r H m3= [- 127.03 - 1( -264.93)1 kJ ・ moL = 5.435 kJ ・ mol"J二[(77.4+96.2)-(195.8 X 1/2+42.55)] J • K d• mol—33.15 J ・ K 1• mol1A r G m3=A r//m3 - 7A r5m3=-4443.7 J ・ mol」E=^= - A r G m3/zF=0.046 V (3 分)(—)“ =A r5m d/zF=3.43XW1 V-K d(2 分)dT卩(3)2R=7A r S in3, ,Q R-0=4.44 kJ (2 分)68.[答] 电池反应：H2(p3)+Ag2O(s)->2Ag(s)+H2O(l) (2 分)(1)从Kw求出W(H2|OH-)=-0.828 V； £=^=0.344 V + 0.828 V = 1.172 V (2 分)(2)A r G m3= - zE3F= - 226.2 kJ-mol1 A,//m3= - 286+30.57= - 255.4 kJ-mol1A r S m3=(A r H in3 - - 98.0 J ・ KJ ・ mol"0r=7A r S m3= - 29.2 kJ-mol'1BE 3 4 i(——)=A r V/2F=-5.08X 10 4 V K U6T "(3)e p=A./7m3= - 255.4 kJ-mol'1(各1 分) 69.[答]电池反应：Ag(s) + (1⑵Hg2Cl2(s) —-> AgCl(s) + Hg(l) (1 分)為=.H 爲[AgCl(g)] + [Hg(l)]・街丹和Ag(s)]-(l/2)A r H^ [Hg2Cl2(s)] = 5.44 kJ ・ mol" (2 分)凤=S； [AgCl(g)] + S為[Hg(l)J -Si lAg(s)] -(1/2)S： [Hg2Cl2(s)]=32.9 J ・ K"・ mol" (2 分)A r G^ 二 - = -4.37 J ・ K，・ mol1(2 分)£-= -A,G \ /zF = 0.045 V (1 分)(dE/dT)p = A r5'^ /zF= 3.41 X IO 4 V ・ K1(2 分)1 -70.[劄电池反应为Ag(s)+ - C12(P Z)—- AgCl(s)£ = EAfG^ = - zE?F= -109.67 kJ ・ moL (2 分)A r S^ = zF(dE/OT)p= - 57.83 J ・ K」・ mol" (2 分)S爲(AgCl)=△必+S啟Ag)+*S鳥(C12)=96.26J ・ K1・ mof1(4 分)爲+T^r s\ =-126.90 kJ ・ moP1(2 分)71.[答](1) Zn | ZnSO4(t/=l) II CuSO4(^=l) I Cu (2 分)(-)Zn(s) — -Zn2+(a=l) + 2e_(+) CU2+(AH1) + 2V —I cu(s) (29)(2)>G 汀 n>Gnp 心 FE n 121103 kJ ・ mol'(2 V)>5" n FgE-aTj n6C2OC 』・ K,1 ・ mo 「l (2莎)A3一 n ArGm+ 一 n ,234007 kJ ・ 30-.- (1 莎) 心IIFs 十 H ,230046 kJ ・ Bo-.- (1 M) 珮」(1) p 二 H2£4) 一 HI(卞一)一 I2(s) 一 p 〔 (2 9)(2) 4GmH 4G"H 2亘(H+) + 2Aft (「)g" (H2)・A(I2) ”'03.341<j ・ mo 「l (2 ©) E H Ell —4G - 一 MF H 0.5354 < (2 妙)Klrexp(，4.G" 一 RT} UL30X 一0乔(3) E H Elro.5354 V 4G" n —51.67診 1.14X10973.砾=1) (，) H2(g 丸)+ 2OH,(aq) I 2HOS+ 2V (+) Hgo(s) + H2OS+ 2V —— Hg(D + 2OH・(aq) 甲苜辺m” H2(g0) + Hgo(s) ！ Hg(D + Hoe(2)E H 学RT-ZFX一 g(Hg)AH2o)、a(H2)AHgo) H E汇 0.924 V(3)3(衣』一 *一 ) n zf_r (段一TH e一 m)".耳-R乂三Tu 1/T-)圧爭 ETE2H 0.93 V74・晞」 (1) Al(s) _ A13+(o=0・l) _ sn4+(aH0・Dsn2+(aH0・一) 一 Pt Eum,R776FX=03(sn2+)s2(A_3+)、(、sn4+)」H (0山(Sn2+、sn4+) + 1.66) •RT莎 F 乂xo. - )2 Sn4・ + 4e —I SnSn2+ + 2V ------ SnSn4+ + 2V —Sn2+ArG" (Sn2+sn4+) H>G^ (SPSI/+) •>G" (S.psn2+)n QF 知(Sn2+sn4+)兔(Sn2+sn4+llP154 V 走>_|2戈起EHL834 V(取一莎)(3莎)(2 9)(3莎)（1分）（2分）（2分）（2分）（2分）（4分）(2分) (1分) (2分) (1分)(2)£>0,正向反应能自发进行 lg^ zFE a /2.303/?7'= 182 A^= IO 182 -*875・［答］(1) Pt | Sn 2+(aq),Sn 4+(aq) II Fe 3+(aq),Fe 2+(aq) I Pt(-)Sn 2+(aq)・ 2e _ --------- Sn 4+(aq) (+) 2Fe 3+(aq) + 2e" ------ * 2Fe 2+(aq)(2)0.62 V(3) ln/^= zE^F/RT = 48.30A^= 9.4 X 102076.［答］(1) (-) Cd(s) + 20H' —-Cd(OH)2(s) + 2e0： (+) 2H 2O + 2e' —-» 2OH' + H 2(/?3)0；电池反应 Cd(s) + 2H 2O —-- Cd(OH)2(s) + H 2(/^)(2) A r G m = -zFE = 0A r //m = -zFE + zFT(dE/dT)p = 115.11 kJ ・ mol" A r S,n = zF(cE/dT)p = 386 J ・ K“(3) 利用 /T W (H 2O) = 1X1014 求出 0；=呎 =-0.828 V 设计电池 Cd(s) | Cd 2+(a!)II OHS) I Cd(OH)2(s) I Cd电池反应 Cd(OH)2 = Cd 2+ + 20H -E\ =0：・ 3 (Cd 2+/Cd) = -0.425 V。

(完整版)中南大学物化课后习题答案9章可逆原电池

s e第9章可逆原电池1．写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E 的计算公式。

①② Pt,H 2(101325Pa)｜KOH(a )｜O 2(101325Pa),Pt③④解：(1) 负极 Pb(s)+(a) → PbSO 4(s)+2e正极 Cu 2+() + 2e →Cu(s)电池反应 Pb(s)+SO 4(a) + Cu 2+ (a Cu 2+) ==== PbSO 4(s)+Cu(s)(2) 负极 H 2( p Θ ) -2e → 2H + (a H +)正极 O 2( p Θ ) + H 2O +2e → 2OH -(a OH -)电池反应 H 2(p Θ)+ O 2(p Θ) → H 2O(l)(3) 负极 3H 2(p H2) - 6e → 6H +(aq)正极 Sb O (s) + 6e + 6H +(aq) → 2Sb(s) +3H O(l)电池反应 Sb2O3O(l)+3H2 (p H2) → 2Sb(s) + 3H2(4) 负极 Ag(s) + I -(a I -) → AgI(s) + e正极 AgCl(s) + e → Ag(s) + Cl - (a Cl-)-)电池反应 Agl(s) + I-(a I -) → Ag(s) + Cl - (a Cl2．试将下列化学反应设计成原电池（1）Zn(s) + H2SO4(a1) === ZnSO4(a2) + H2(p H2)；（2）Ni(s) + H2O ==== NiO(s) + H2(p H2)（3）H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)；（4）H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)解：（1）负极 Zn(s) -2e → Zn2+(a2)正极 2H+(a1) + 2e → H2(P H2)电池反应 Zn(s) +2H+(a1) ==== Zn2+(a2)+ H2(p H2)电池符号 Zn(s) | ZnSO4(a2) || H2SO4(a1) | H2(p H2),Pt(2) 负极 Ni(s) + 2OH -→NiO(s) + H2O +2e正极 2H2O + 2e →H2(p H2) +2OH -电极反应 Ni(s) + H2O==== NiO(s) + H2(p H2)电池符号 Ni(s),NiO(s) | KOH(稀) | H2(p H2), Pt（3）负极 H2(p H2) + 2OH -→ 2H2O + 2e正极 2H2O +2e → 2OH - + O2(p O2)电池反应 H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)电池符号 Pt,H2(p H2) | NaOH(稀) | O2(p O2),Pt(4) 负极 H2(p H2) + 2OH -→2H2O +2e正极 HgO(s) + H2O +2e → Hg(l) +2OH -电池反应 H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)电池符号 Pt ,H2(p H2) | KOH(稀) | HgO(s),Hg(l)3．工业上用铁屑加入硫酸铜溶液中以置换铜，试设计原电池；计算该反应在298.15K时的平衡常数，并说明此置换反应进行的完全程度。

第九章可逆电池的电动势及其应用自测题

464第九章可逆电池的电动势及其应用 I . 选择题1．下列两反应所对电池的标准电动势分别为1E 和2E ： (1)()()()2211H Cl HCl 122p p a +=(2) ()()()22112HCl 1H Cl 22a pp =+ 则两个E 的关系为 (b )。

( a ) 212E E = ( b ) 21E E =-( c ) 212E E =- ( d ) 21E E =2.298 K 时，要使下列电池成为自发电池，Na ( Hg )( a 1 ) | Na + ( aq ) | Na( Hg ) (a 2 )则必须使两个活度的关系为 (b )。

( a ) a 1 < a 2 ( b ) a 1 = a 2 ( c ) a 1 > a 2 ( d ) a 1 a 2可取任意值3.298 K 时，已知32FeFe ϕ++|= 0.771 V , 42SnSn ϕ++|= 0.150 V ,则反应2Fe 3+Sn 2+2Fe 2++Sn 4+的r m G ∆为(设活度因子均为1)(c )。

( a ) - 268.7 kJ ⋅ mol -1 ( b ) - 177.8 kJ ⋅ mol -1 ( c ) - 119.9 kJ ⋅ mol -1 ( d ) - 268.7 kJ ⋅ mol -1 4.某电池在298 K 和p 压力下，可逆放电的热效应为Q R = - 100 J ，则该电池反应的∆r H m 值应为(d )。

( a ) 100 J ( b ) - 100 J ( c ) > 100 J ( d ) < - 100 J5.已知Tl 3+，Tl + | Pt 的电极电势1ϕ = 1.250 V ，Tl + | Tl 的电极电势2ϕ =- 0.336 V ，则电极的电极电势3ϕ为(b )。

( a ) 0.305 V ( b ) 0.721 V ( c ) 0.914V ( d ) 1.586 V 6.298 K 时有如下两个电池： (1) Cu( s ) | Cu + (a 1 ) || Cu + (a 1 )，Cu + (a 2 ) | Pt (2) Cu( s ) | Cu + (a 2 ) || Cu + (a 1 )，Cu + (a 2 ) | Pt 两个电池的电池反应都可写成464Cu( s ) + Cu 2+ (a 2 )Cu + (a 1 )则两个电池的E 和r m G ∆之间的关系为(b )。

【通用】《物理化学(第五版)》第九章复习题答案.ppt

答：各电极电势都升高1，但电池的电动势值不变。
演示课件
复习题
7.在公式ΔrGmΘ=-zEΘF中，ΔrGmΘ是否表示该电池各物都处于标准态时，电池反应的 Gibbs自由能变化值？
答：在公式ΔrGmΘ=-zEΘF中，ΔrGmΘ表示该电池各物都处于标准态时，在T,p保持不变的条件下，按电池反应进行1mol的反应时系统的Gibbs自由能变化值。
ln
m m'
高价型:Mz+Az-(m1)|Mz+Az-(m2)
E
j＝
t z
－ t－ z 演示课－件
RT F
ln
m1 m2
基本公式
用可逆电池的测定值计算热力学函数变化
值
rGm zFE , rGm zFE
E
RT zF
ln
K
a
r Sm
( r Gm T
)p
E zF (T ) p
E
QR
T rSm
答：可逆电极有三种类型： (1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如：
Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m) AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m) (3)氧化还原电极如： Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 对于气体电极和氧化还原电极，在书写时要标明电极
反应所依附的惰性金属。
演示课件
复习题
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?

物理化学试卷(手动组卷)第9章可逆电池1

一、填空(5小题,共12.0分)1．(2分)电池 Ag,AgCl(s)│CuCl 2(m )│Cu(s) 的电池反应是_________________________,电池 Ag(s)│Ag +(aq)‖CuCl 2(aq)│Cu(s) 的电池反应是________________________。

2．(1分)化学反应：Ni(s) + 2H 2O(l) = Ni(OH)2(s) + H 2(g)，可以设计成电池为：_____________________________________________3．(2分)电极AgNO 3(m 1)|Ag(s)与ZnCl 2(m 2)|Zn(s)组成自发电池的书面表示式为：____________________________________________。

选用的盐桥为：_________________________。

4．(2分)将反应Hg(l) + 2KOH(aq) → HgO(s) + H 2O(l) + 2K(Hg)(a am )设计成电池的表示式为：___________________________________________________________________。

5．(5分)某一电池反应 ∆r S m (298K) > 0，则 25℃时，电池可逆工作时是吸热还是放热？热，因为，而实际电池放电时是吸热还是放热？热。

热量较可逆情况下哪个大？，因为 _______________ 。

二、计算(4小题,共40.0分)1．(10分)已知某电池的 E ∃＝0.058 V (298 K), 其电池反应为： Ag(s)＋Cu 2+(a =0.48)＋Br -(a =0.40)─→AgBr(s)＋Cu +(a =0.32)(1) 写出两电极上发生的反应(2) 写出电池的书面表达式(3) 计算电池的电动势2．(10分)电池： Pt │H 2(g,p ∃)│NaOH(0.5 mol ·kg -1)│HgO(s)│Hg(l)│Pt 在 298 K 时的电动势E 298 = 0.924 V ，φ∃ [HgO/Hg(l)] = 0.098 V .(1) 写出电极反应和电池反应(2) 计算电池反应 298 K 时的标准电动势(3) 已知当通电 2 mol 电量时，∆r H m $= -146.4 kJ ·mol -1，是一常数，求电池在 308 K 时的电动势3．(10分)已知电池反应： 2Fe 3+ + Sn 2+ ＝ 2Fe 2+ + Sn 4+(1) 写出电池表达式及电极反应(2) 已知 φ ∃ (Sn 4+/Sn 2+) = 0.15 V , φ ∃ (Fe 3+/Fe 2+) = 0.771 V计算该电池在 298 K 时的标准电动势(3) 计算反应的标准平衡常数4．(10分)电池： Ag │AgCl(s)│KCl(aq)│Hg 2Cl 2(s)│Hg(l)在 298 K 时的电动势 E = 0.0455 V ，(∂E /∂T )p = 3.38×10-4 V ·K -1，写出该电池的反应，并求出 ∆r H m ，∆r S m 及可逆放电时的热效应Q r 。

物理化学——第9章-可逆电池

2

3

2
4

2

§ 9.2 电动势的测定
Cell
Cell
V 不可逆电池的端电压
电位差计可逆电池的电动势
§ 9.2 电动势的测定
对消法测定可逆电池电动势（P65）
§ 9.3 可逆电池的书写方法
规定：负极|电解质溶液|正极负极|负极溶液| |正极溶液|正极
1. “|” 表示相界面，有电势差存在。 2.“||”表示盐桥，使液接电势降到可以忽略不计。 3. 要注明温度，不注明就是298.15 K；要注明物态；气体要注明压力；溶液要注明浓度。
p77
1/2H2 (p ) H (aH =1) e
规定：

θ
H / H2 g

=0
氢电极
用途
测其它电极的相对电势方法：
标准氢电极 || 任意电极x ( =?)
p78
标准氢电极做负极待测电极做正极
θ E电池 = +– - = +– H

/ H2 g
= +
2、可逆电极
第二类电极（the second-class electrode）
金属表面覆盖一层该金属的难溶盐，然后再浸入含有该盐的相同阴离子溶液中组成的电极。
甘汞电极（calomel electrode）电极符号： Hg, Hg2Cl 2 (s) KCl (a)
电极反应： Hg2Cl2 2e 2Hg Cl
1和3可消除或忽略，E只与2和4有关
即： E只和2个电极电势有关 E电池 = 2 + 4
§ 9.6 电极电势和电池的电动势
(1) 标准氢电极

第九章可逆电池练习题

2.恒温、恒压下,ΔG > 0得反应不能进行。

3.电池Zn|ZnCl2(aq)|AgCl(s)|Ag在25℃、p下可逆放电2F时放热23、12 kJ,则该电池反应:Zn + 2AgCl(s) ZnCl 2 + 2Ag 得(298K) = 23、12 kJ·mol1。

4.Zn2+ + 2e Zn ,E 1,(1);½Zn2++e ½Zn,E2,(2)。

因E1= E2,所以有:(1) = (2)。

5.Fe2+ + 2e Fe,E 1,(1) ;Fe3+ + e Fe2+ ,E2,(2);(1) + (2),得:Fe3+ + 3e Fe,E 3,(3)。

则:(3) = (1) + (2),E3=E1+ E2。

6.2H+ + 2e H 2,E1与2H2O + 2e H2 + 2OH,E2,因它们都就是氢电极反应,所以φ1= φ2。

7.对于电极Pt |Cl2(p)|Cl其还原电极电势为:φ(Cl/Cl 2) = φ(Cl/Cl2) (RT/2F)ln{[p(Cl2)/[p a2(Cl)]] 。

8.对于电池Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt ,其电池反应可表示为:H 2(g) + ½O2(g) H2O(l),E1,(1)或2H 2(g) + O2(g) 2H2O(l),E2,(2)。

因2(1) = (2),所以2E1= E2。

9.电池(1) Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br2|Pt ,电池(2) Ag|AgNO3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag得电池电动势E1、E2都与Br 浓度无关。

10.在有液体接界电势得浓差电池中,当电池放电时,在液体接界处,离子总就是从高浓度向低浓度扩散。

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ln K zFE /RT 9.1782 K 9.68 103
2 96485 (0.3402 0.2223) 8.314 298.15
计算题
3. 25℃时，电池 Pt|H2(p )|HCl(0.1molkg-1)|AgCl,Ag 的电动势为0.3522V，（1）求反应H2(g)+2AgCl(s)=2Ag+2H++2Cl- ，在25℃的标准平衡常数。（已知0.1molkg-1 HCl的 =0.798）；（2）求金属银在1molkg-1 HCl溶液中产生H2的平衡压力。（已知25℃时1molkg-1 HCl的 =0.809）。
概念简答
4、为什么燃料电池的效率比热机高？答：比较极限值：可逆热机和可逆电池。
Tc 根据热力学第二定律，可逆热机的效率为 1 Th
所以热机效率不可能达到100%。然而可逆电池的能量转化是可逆的，化学能全部转化为电能，效率为100%。
选择题
1．25℃时电池反应 H2(g) + ½O2(g) = H2O(l) 对应的电池标准电动势为 E1ϴ，则反应2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所对应的电池的标准电动势 E2 ϴ是：（C） (A) E2 ϴ = - 2 E1 ϴ ； (B) E2 ϴ = 2E1 ϴ ； (C) E2 ϴ = - E1 ϴ ； (D) E2 ϴ = E1 ϴ 。 2. 某电池在标准状况下，放电过程中，（B）当Qr = -200 J 时，其焓变ΔH为： (A) ΔH = -200 J ； (B) ΔH < -200 J ； (C) ΔH = 0 ； (D) ΔH > -200 J 。
(2) 计算该原电池在25℃时的电动势E；
(3) 25℃时，原电池反应的 rGm和平衡常数K 各为多少？已知：E(Cu2+Cu)=0.3402V， E(Cl-AgCl(s) Ag)=0.2223V 。
计算题
解：(1)2Ag+2Cl(a=1) + Cu2+(a=0.01) == 2AgCl(s) + Cu
0.05916 1 (2) E [0.3402 - 0.2223 lg 2 ]V 0.05875 V 2 1 0.01
(3) rG m=－zFE=[－2×96485×0.05875] J· mol1 =－11.337 kJ· mol1
rGm zFE RT ln K
概念简答
2、标准电极电势是否与温度有关？答：P485页的附表中，标准电极电势是298K时的数据，如果温度改变，数据也随之改变。这样，标准态下的电池才有温度系数，这也符合实际情况。实际上，只有标准氢电极的电极电势在任何温度下都为零，但这是硬性规定的结果。
概念简答
3、如果规定标准氢电极的电极电势为1V，则P485 页表中的数据有何变化？电池电势有何变化？答：P485页的附表中，标准电极电势由规定标准氢电极的电极电势为0V测定的，如规定为1V，测定得到其它标准电极电势也要增加1V。电池电势则不会改变。
4. 已知298K时：Sn4+ + 4e → Sn Eø=0.682V Sn4+ + 2e → Sn2+ Eø=0.15V 则Sn2+ + 2e → Sn的Eø是：（A） (A) (2×0.682-0.15)V； (B) (2×0.682+0.075)V； (C) (0.682+2×0.15)V； (D) (0.682-0.15)V。
试将（1）与（3），（2）与（3）组成电池，写出电池表达式及反应方程式，并计算相应的电动势。
计算题
解：（1）与（3）组成电池： Fe | Fe2+（a=1）|| Cl（a=1）| Cl2（p）| Pt 电池反应式：Fe+ Cl2（p）=== FeCl2（a=1）电动势：E = E (Cl | Cl2)－ E (Fe2+ | Fe) =[1.3583－（－0.440）]=1.7983V
(2) 1 /
K
=(p/
p)
/
[a2(H+)a2 (Cl－)]
= [p(H2) /
p]
m / ( )4 m
即 1 / 3.28×107 = [p(H2) / p] / (1×0.809)4 p(H2) = 1.32×106 kPa
第九章
可逆电池复习题
可逆电池教学要求
可逆电池与可逆电极
电池与化学反应的互译
可逆电池电动势的测量与计算
电动势法的应用：可逆电池热力学等
概念简答
1、氧化还原反应在电池中进行与在普通容器中进行有何不同？
答：在普通容器中的氧化还原反应，电子得失在氧化剂和还原剂间直接进行。再电池中同样的反应电子得失要通过外导线传递。从能量的角度看，普通反应的化学能全部转换为热能，而在电池中，化学能的大部分转换为电功。
解： (1)
RT RT 2 2 2 EE ln a H a Cl E ln m 2F F

0.3522V= E －[0.05916lg(0.1×0.798)2]V
E 0.2223V
zE F 2 96485 0.2223 ln K 17.306 RT 8.314 298.15 K =3.28×107
选择题
3. 下列电池的电动势与氯离子活度无关的是：（C） (A) Zn| ZnCl2(aq)| Cl2(p),Pt ； (B) Zn| ZnCl2(aq)| KCl (aq)| AgCl,Ag ； (C) Ag,AgCl| KCl(aq)| Cl2(p),Pt ； (D) Pt,H2( p)| HCl (aq)| Cl2(p),Pt 。
计算题
（2）与（3）组成电池：
Ag | AgCl(s) | Cl(a=1) | Cl2(pϴ) | Pt
电池反应式：2Ag+ Cl2(p) = 2AgCl
E= E (Cl|Cl2)－ E (Cl|AgCl|Ag)
=[1.3583－0.2223] V= 1.136 V
计算题
2. 有一原电池：AgAgCl(s)Cl-(a=1)Cu2+(a=0.01)Cu。 (1) 写出上述原电池的反应式；
计算题
1. 有下列各电极，并设所有各物质的活度均等于1。
(1) Fe2+ + 2eFe，E(Fe2+|Fe)= 0.440 V；
(2) AgCl + eAg + Cl，E(Cl|AgCl|Ag) = 0.2222|Pt) = 1.3583 V。