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第六章 可逆原电池

复 习 思 考 题

1.电极表面与电解质溶液之间的电势差就是电极电势?这种说法对吗?指出影响这种电势差的原因有哪些?

2.从原电池的表示符号能看出什么问题?

????G?Grmrm3.＝-zFE(电极))，则表示电极反应在标准状态下的吉布斯自由能变化值?这种

说法对不对?

4.如测出［?E／?T］p＜0，由式(2.10)知(－△rHm)＞zEF，表明反应的热效应只有一部分?而其于部分仍以热的形式放出，这就说明在相同的始末态间化学反应的△H比按电池反应进行的△H为大，这种说法对吗?为什么? 5.为何不能用一般的电压表测原电池的电动势?

6.说明图2.6中的待测电池、标准电池、AB均匀滑线电阻及工作电池的连接原理? 7.式(2.7)右边第二项的活度是电池反应平衡时各作用物的活度，此说法对不对，为什么?

?E?/H2?0表示氢的标准电极电势绝对值为零，这就意味着标准氢电极与溶液相间的电H8.

势差为零。这种说法对吗?为什么?

9.式(2.13)中的E(电极)受哪些因素的影响?由该式计算得出的电极电势是什么电势?它是否与电极反应的反应式量有关?

10.有人说“凡E(电极)为正的电极必为原电池的正极，E(电极)为负的电极必为负极”。这种说法对吗?

11.输送CuSO2溶液时能否使用铁管?试说明其原因?

12.液体接界电势是怎样产生的?用盐桥能否完全消除液体接界电势?为什么?

??13.已知

E??RTlnK??zF，E是电池反应达到平衡时的电动势，这种说法对否?为什么?

14.从图2.13看出，线①与线⑧可构成原电池，这种说法对否?为什么? 15.试从图2.13粗略估计铁粉在什么pH值下才能使溶液中的氢离子还原成H2?

16.试分别设计相应的原电池，以测出下列各种数据，并列出应测出的数据及计算公式。①

???G?GfmfmHO的标准生成吉布斯自由能② 指定温度下某金属氧化物的2

习 题

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。

①Pb(s),PbSO2(s)｜SO2-2(aSO2-4)‖Cu2+ ( aCu2+)｜Cu(s)

1

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②Pt,H2(101325Pa)｜KOH(a)｜O2(101325Pa),Pt ③Pt,H2(pH2)｜H+(aq)｜Sb2O3(s) ,Sb(s)

④Ag(s),AgI(s)｜Ｉ(aI-)‖Cl-(aCl-｜AgCl(s),Ag(s) 解：(1) 负极 Pb(s)+SO4(aSO) →PbSO4(s)+2e

2?42?2?aCu 正极 Cu()+2e → Cu(s)

2+

电池反应 Pb(s)｜SO4(aSO)｜Cu2+｜PbSO4(s)｜Cu(s)

2?4E=Eo+[RTln(aSO·aCu2+)]/2F

2?4(2) 负极 H2(Po)-2e→2H+(a)

正极 1/2O2(Po)+H2O+2e→2OH-(a) 电池反应 H2(Po)+1/2O2(Po) →H2O(l)

E=E0+(RT/2F)ln[aH2·(aO2)1/2] (3) 负极 3H2(PH2)-6e→6H+(aq)

正极 Sb2O3(s) ｜6e｜6H+｜(aq) →2Sb(s) ｜3H2O(l) 电池反应 Sb2O3+3H2 (PH2) →2Sb(s) ｜3H2O(l) E=E0+(RT/6F)ln(aH2)3

(4) 负极 Ag(s) ｜I-(aI-)→AgI｜e

正极 Agl(s)+e→Ag(s)+Cl(aCl-) 电池反应 Agl(s)+I-(aI)→Ag(s)+Cl(aCl-) E=E0-(RT/F)ln(aCl-/aI-)

2．试将下列化学反应设计成原电池 （1）Zn(s)+H2SO4(a1)＝ZnSO4(a2)+H2(pH2)； （2）Ni(s)+H2O＝NiO(s)+H2(pH2) （3）H2(pH2)+1 /2O2(pO2)＝H2O(l)； （4）H2(pH2)+HgO(s)＝Hg(l)+H2O(l) 解：（1） 负极 Zn(s)-2e→Zn2+(a2)

正极 2H+(a1)=2e→H2(PH2)

电池反应 Zn(s) +2H+(a1) →Zn2+(a2)+ H2(PH2)

电池符号 Zn(s) ｜ZnSO4(a2) ｜｜ H2SO4(a1) ｜H2(PH2),Pt (2) 负极 Ni(s) +2OH-→NiO(s)+H2O+2e

正极 2H2O+2e →H2(PH2)+2OH- 电极反应 Ni(s)+H2O →NiO(s)+H2(PH2) 电池符号 Ni(s) ,NiO(s) ｜KOH(稀)｜H2(PH2),Pt

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