第八章可逆电池的电动势及其应用复习题及参考答案 1.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?用能斯特公式计 算得到的是什么电势?在公式△G°=-n°F中△G°是否表示该电极在标准态时的吉布斯自由能的变 化2 答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。是电极与氢标准电极组成电池时测得的电动 势即为给定电极的电势。从电动势产生的机理看:E=e+e+ε+E。若没有或消去了£,则E=e+eε ,所以电极电势除了电极与溶液界面的电势差还包括ε嫩。单个电极的电势到目前为止,无论上的 计算和实验中的测量都是无法进行的。八rt公式计算得到的是相对标准氢电极的相对电极电势。因 为口°是相对氢电极的相对电极电势。△G。=-ZFE”。当其中一个电极(负极)为标准氢电极时, △G。=-ZF(星-p)=一Zp°F,所以△G不是表示该电极在标准态时的吉布斯自由能的变化, 而是表示与标准电极反应在标准态时反应进度为1m©l时吉布斯自由能的变化。 2为什么叫电池的电动势?电池的电动势与用伏特计测得的电池的端电压是否相同?为何在测电动势时 要用对消法?为什么韦斯顿标准电池的一极采用含有约12%C阳的Cd-Hg齐?试用Cd-Hg相图说明。 答:从微观上讲,电池的电动势等于组成电池的各相间的各个界面上产生的电势差的代数和,E=ε+e+e 微+E。宏观上说,电池电动势等于两个电极电势之差。E=P正一P负电池的电动势与用伏特计测得 的电池的端电压不同。由于伏特计的内阻较小。当把伏特计与电池接通后,电路中有电流通过,0, 电池中发生了电化学反应。这时电池已不是可逆电池,因此伏特计测量的只是两电极之间的电势差。 而不是可逆电池的电动势。为了保证电池在可逆条件下工作即0时测量的端电压即为电动势。所以 要用对消法测可逆电池的电动势。 在常温条件下,CdHg相图中当Cd低于5%以下是单液相眍。当Cd在14%以上是单相同熔体。当 Cd在5%-14%之间时,在两相平衡区,在这样的条件下,电池工作时,尽管电极反应消耗了Cd。但 Cd的浓度维持不变。从而使电池的电动势稳定,一般在Cd含量为12%。 3.可逆电极有那些主要类型?每类试举一例并写出该电极的还原反应并写出用能斯特公式计算其还原电
第八章 可逆电池的电动势及其应用 复习题及参考答案 1.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?用能斯特公式计 算得到的是什么电势?在公式 rG n F 中 rG 是否表示该电极在标准态时的吉布斯自由能的变 化? 答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。是电极与氢标准电极组成电池时测得的电动 势即为给定电极的电势。从电动势产生的机理看:E=ε++ε-+ε 接触+ε 液接。若没有或消去了 ε 液接,则 E=ε++ε-+ε 接触,所以电极电势除了电极与溶液界面的电势差还包括 ε 接触。单个电极的电势到目前为止,无论上的 计算和实验中的测量都是无法进行的。Nerest 公式计算得到的是相对标准氢电极的相对电极电势。因 为 是相对氢电极的相对电极电势。 rGm ZFE 。当其中一个电极(负极)为标准氢电极时, rGm ZF Z F ( 正 负) ,所以 m rG 不是表示该电极在标准态时的吉布斯自由能的变化, 而是表示与标准电极反应在标准态时反应进度为 1mol 时吉布斯自由能的变化。 2.为什么叫电池的电动势?电池的电动势与用伏特计测得的电池的端电压是否相同?为何在测电动势时 要用对消法?为什么韦斯顿标准电池的一极采用含有约 12%Cd 的 Cd-Hg 齐?试用 Cd-Hg 相图说明。 答:从微观上讲,电池的电动势等于组成电池的各相间的各个界面上产生的电势差的代数和,E=ε++ε-+ε 接触+ε 液接。宏观上说,电池电动势等于两个电极电势之差。E 正 负 电池的电动势与用伏特计测得 的电池的端电压不同。由于伏特计的内阻较小。当把伏特计与电池接通后,电路中有电流通过,I≠0, 电池中发生了电化学反应。这时电池已不是可逆电池,因此伏特计测量的只是两电极之间的电势差。 而不是可逆电池的电动势。为了保证电池在可逆条件下工作即 I=0 时测量的端电压即为电动势。所以 要用对消法测可逆电池的电动势。 在常温条件下,Cd-Hg 相图中当 Cd 低于 5%以下是单液相区。当 Cd 在 14%以上是单相固熔体。当 Cd 在 5%-14%之间时,在两相平衡区,在这样的条件下,电池工作时,尽管电极反应消耗了 Cd。但 Cd 的浓度维持不变。从而使电池的电动势稳定,一般在 Cd 含量为 12%。 3.可逆电极有那些主要类型?每类试举一例并写出该电极的还原反应并写出用能斯特公式计算其还原电
极电势的表示式。 答:可逆电池按本教材分类法可分为三类: 第一类,电极为金属金属离子电极,还包括金属汞齐电极和气体电极。 第二类,电极为金属金属难熔盐电极,还包括金属金属难熔氧化物电极。 第三类,氧化还原电极,由惰性金属插入含有某种离子的不同氧化态的溶液中构成电极。 例:第一类电极:CulCuSO4.(aq,FelFeSO,.(aq) 5应:C4+2Cu:p=+2naa:PC(P)C电极反C+2e 第二类例:Ag,AgCICr AgCTe AgClInacr 第三类例:PFe,Fe”电极反应:W+eFep=p°+T1n a 4.电化学与热力学联系的主要桥梁是什么?如何用电动势法测定下述各热力学数据?试写出所排的电 池、应测的数据及计算的公式。 (1)HO的标准生成自由能 (2)4g(s)+5,C2(s)→AgC1(s)+Hg0反应的△wH (3)HO的离子积常数Kw (4)HgSO4的溶度积Ksp (5)HC1水溶液的平均活度系数y, (6)Ag0(s)的标准生成热△H (7)Hg,C1,(s)+H,(g)→2Hg(0+2HC1(ag)的平衡常数 (8)醋酸的离解常数 答:电化学与热力学联系的主要桥梁公式是:△Gm=ZFE,△rGm-ZFE
极电势的表示式。 答:可逆电池按本教材分类法可分为三类: 第一类,电极为金属-金属离子电极,还包括金属汞齐电极和气体电极。 第二类,电极为金属-金属难熔盐电极,还包括金属-金属难熔氧化物电极。 第三类,氧化-还原电极,由惰性金属插入含有某种离子的不同氧化态的溶液中构成电极。 例:第一类电极:Cu|CuSO4(aq),Fe|FeSO4(aq) 电极反应:Cu2++2e Cu; ln 2 2 Cu a F RT ; PtCl2 (P)|Cl- 电极反应:Cl+2e 2Cl- Cl Cl a a F RT 2 ln 2 。 第二类例:Ag,AgCl|Cl- Ag+Cl—e AgCl Cl a F RT ln 第三类例:Pt|Fe2+,Fe3+ 电极反应:Fe3++e Fe2+ 2 3 ln Fe Fe a a F RT 4.电化学与热力学联系的主要桥梁是什么?如何用电动势法测定下述各热力学数据?试写出所排的电 池、应测的数据及计算的公式。 (1) H2O 的标准生成自由能 (2) ( ) ( ) ( ) 2 1 ( ) 2 2 Ag s Hg Cl s AgCl s Hg l 反应的 m rH (3)H2O 的离子积常数 Kw (4)HgSO4的溶度积 Ksp (5)HCl 水溶液的平均活度系数 (6)Ag2O(s)的标准生成热 m rH (7) ( ) ( ) 2 ( ) 2 ( ) Hg2Cl2 s H2 g Hg l HCl aq 的平衡常数 (8)醋酸的离解常数 答:电化学与热力学联系的主要桥梁公式是:ΔrGm=-ZFE,ΔrGmθ =-ZFEθ
(1)H,0的标准生成吉布斯自由能,用电动势法测定,即把按照标淮吉布斯自由能的定义: 出(P)+12O2(P)→H0(I)设计成电池:Pt,H(P)F(a=1),HOO2(P),Pt 负极:H(P)2e→2H(a1) 正极:1/202+2e+2r→H0(1) 总反应:h(P)+1202(P)→H0) E=B+n%成.==6 Cm-ZF-F (2)Ags12HgCl(S)→AgCI(s)+Hg反应的△wH。首先设计电池 负极:Ag+Cr→AgC+e 正极:1/2 Hg-Clz+e+Cr+Hg) Ag(s).AgCl(s)Cl(a=1)Hg.Cl(s).Hg(l) EInocrInoor 用对消法测P。求出△Gm在测电动势的温度系数(二),即可根据: AH-NG+TAS:-ZFEFT() (3)H,0的Ko H+HO一H+OH+H首先组成电池,两边同时加H2(因不是氧化还原反应) 负极:1/2H2(p°)e+OH+H0 正极:H+e+1/2(p) 电池总反应:f式bFH0即+OF E=p1m.-o0m0r=0-(-0.828)=0.828 Ad.=-ZE”=-Rrna测E变来Ka (4)HgSO的溶度积Ksp Hg+HgSO,=2Hg+SO42+Hg首先设计成电池(两边同加Hg) 负极:Hg(1)-2e→2Hg+ Hg/Hg'(a=1)SO (a=1)HgSO (s),Hg (1)
(1) H2O 的标准生成吉布斯自由能,用电动势法测定,即把按照标准吉布斯自由能的定义: H2(Pθ )+1/2O2(Pθ ) H2O(l)设计成电池:Pt,H2(Pθ )|H+ (a=1),H2O|O2(P),Pt 负极:H2(Pθ )-2e 2H+ (a=1) 正极:1/2O2+2e+2H+ H2O(l) 总反应:H2(Pθ )+1/2O2(Pθ ) H2O(l) E= aH aO E O H O F RT E 2 2 2 2 / 2 1 ln . 2 ∴ΔrGmθ =-ZFEθ =-ZF O2 / H2O (2)Ag(s)+1/2Hg2Cl2(s) AgCl(s)+Hg(l) 反应的 m rH 。首先设计电池 负极;Ag+Cl- AgCl+e 正极:1/2Hg2Cl2+e Cl- +Hg(l) ∴ Ag(s),AgCl(s)|Cl(a=1)|Hg2Cl2(s),Hg(l) a E F RT a F RT E Hg Cl Hg Cl AgCl Ag Cl Cl Hg Cl Hg AgCl Ag / / / Cl / 2 2 2 2 正 负 - ln ( ln ) 用对消法测 Eθ 。求出 ΔrGmθ , 在测电动势的温度系数( T E ) P 即可根据: m m m P T E rH rG T rS ZFE ZFT( ) (3)H2O 的 Kω H2+H2O H+ +OH- +H2 首先组成电池,两边同时加 H2(因不是氧化-还原反应) 负极:1/2H2(pθ )-e+OH H2O 正极:H+ +e 1/2H2(pθ ) 电池总反应:H+ +OH- H2O 即 H+ +OH- H2O 0 ( 0.828) 0.828 2 2 2 / / H H H O H OH E K rGm ZFE RT 1 ln 测出 Eθ 变求出 Kω (4)HgSO4的溶度积 Ksp Hg+Hg2SO4=2Hg+ +SO4 2-+Hg 首先设计成电池(两边同加 Hg) 负极:Hg(l)-2e 2Hg+ Hg|Hg+ (a=1)|SO4 2-(a=1)|HgSO4(s),Hg(l)
正极:Hgs0+2e→2Hg(q)+s0,2 总反应:HgS04→2Hg+SO42测E Gn-.ZFE-.g成p÷k即=m2号) (5)HC水溶液的活度系数r HCHH+C.不仅考虑到H还要考虑到Cr 设计电池:Pt,H(g)HC1(m)AgC1(s),Ag(s) 负极:1/2H(p)→H广(m)+e 正极:AgC1(s)e+Ag+CT(m) 电池反应:1/2H(p°)+AgC(s)→H(m)+C1(m)+Ag(s) a =p以2n-2n至属=m)查础测得K时m浓度下的E便求 出r。 (6)Ag20(s)的标准生成热: 2Ag (s)+1/202 (g)=Ag20 (s)Ag,AgONaOHIO2,Pt 负极:2Ag(S)2c+20F一→Ag,0H006r-,01e=0.344 正极:1/202+2e+H0→2OH p8,/om=0.401v E-0401-0.344-0.057NE°=p8,1om-06mg01g 在表得,-29,-,-04*10-0=-040 8=-2E+7zT号,=-2*9%0*057-0410t9650*2982=-101-2530%163m =36.307KJmol (7)Hg2CIs+H2(g)→2Hg+2HCI(aq)的平衡常数
正极;HgSO4+2e 2Hg(l)+SO4 2- 总反应:Hg2SO4 2Hg++SO4 2- 测 Eθ ΔrGmθ =-ZFEθ =-RTlnKsp ∴ ) 2 exp( RT FE Ksp (5)HCl 水溶液的活度系数 r HCl=H++Cl- 不仅考虑到 H+ 还要考虑到 Cl- 设计电池:Pt,H2(g)|HCl(m)|AgCl(s),Ag(s) 负极:1/2H2(pθ ) H+ (m)+e 正极:AgCl(s)+e Ag+Cl- (m) 电池反应:1/2H2( pθ )+AgCl(s) H+ (m)+C l - (m)+Ag(s) ln( ) 2 ln 2 ( ) ln ln / / 2 2 / / 1/ / 2 2 m m r F RT a F RT a F RT a a a F RT E AgCl Ag AgCl Ag AgCl Ag H H Cl AgCl Ag H H = m m F RT r F RT AgCl Ag ln 2 ln 2 / (1-1 型,m m ) 查出 AgCl / Ag 测得 TK 时 m 浓度下的 E 便求 出 r 。 (6)Ag2O(s)的标准生成热: 2Ag(s)+1/2O2(g)=Ag2O(s) Ag,AgO|NaOH|O2,Pt 负极:2Ag(s)-2e+2OH- Ag2O+H2O v OH Ag O Ag 0.344 / 2 正极:1/2O2+2e+H2O 2OH- v O OH 0.401 / 2 Eθ =0.401-0.344=0.057v ∵ E O / OH OH .Ag O / Ag 2 2 查表得 / , / 3 3 0 ( ) ( ) ( ) 0.44 *10 0 0.44 *10 2 p OH AgO Ag p O OH p T T T E 3 ( ) 2*96500*0.057 0.44*10 *96500* 298* 2 11001 25306.16 KJ mo T E rHm ZFE ZFT p =-36.307KJ·mol-1 (7)Hg2Cl(s)+H2(g) 2Hg(l)+2HCl(aq)的平衡常数
负极:H(g2e+2Hp°=0PtH(gHCl(m)Hg2C2,Hg 正极:HgC1(S+2e→2Hg0+2C1p,C41=0.268(薛芳瑜) E=pa4m-p外1队=0.268v AvGne)ep10 (8)HAC的离解常数HAC=H+AC设计电池一个电极的电势应与H广活度有关(H2电极),另一 个电极的电势与AC的活度有关。但现没有这样的电极,只好选另外的电极。如选Ag,AgCI(s)CT 电极,组成电池。 负极:H2(g)-2e+2 正极:2AgC1+2e+2Ag+2CT 总反应:H(gH2AgCI(S)+2Ag+2H+2CI 即:12H(g)+AgCl(s))→Ag+H+CT HAC-H+AC KuwedKucduc aac axc In kInIu dac RT In Kiuc-F ✉pa1s-下 _RT n血(不太浓时=) ”m4C 为了Mc,Mc-,MAc使为已知,配制的电解质为:HAC(MAC),NaAC(MaAc),Na(Ma) 混合溶液,加入NaAC的目的是抑制HAC的电离并使AC为已知测出E值,代入paI的值和MwC, Ma,MAC便可计算出KHAC 5=-gn品。品=0-产1n0,4。或者考虑电离度,但不考虑活度。认为话度与 a 浓度相等。 E='gcAsF inIat e F F RTn mucmcr
负极:H2(g)-2e 2H+ 0 Pt,H2(g)|HCl(m)|Hg2Cl2,Hg(l) 正极:Hg2Cl2(s)+2e 2Hg(l)+2Cl- 0.268 / 2 2 Hg Cl Hg (薛芳瑜) E v Hg Cl Hg H H 0.268 2 2 2 / / ∵ΔrGmθ =-RTlnKaθ =-2FEθ ∴ 9 ) 1.17 *10 8.314 * 298 2*96500*0.268 ) exp( 2 exp( RT FE ka (8)HAC 的离解常数 HAC=H+ +AC- 设计电池一个电极的电势应与 H+ 活度有关(H2 电极),另一 个电极的电势与 AC- 的活度有关。但现没有这样的电极,只好选另外的电极。如选 Ag,AgCl(s)|Cl- 电极,组成电池。 负极:H2(g)-2e 2H+ 正极:2AgCl+2e 2Ag+2Cl- 总反应:H2(g)+2AgCl(s) 2Ag+2H+ +2Cl- 即:1/2 H2(g)+AgCl(s) Ag+H+ +Cl- ∵HAC=H+ +AC- KHAC= AC H Cl a a a ∴ AC HAC HAC H a K a a ∴ AC HAC Cl AC HAC Cl Cl AgCl Ag HAC AC HAC HAC AgCl Ag r r r F RT m m m F RT K F RT a a K a F RT E ln( ) ln ln ln / / AC HAC Cl AgCl Ag HAC m m m F RT K F RT / ln ln (不太浓时 r=1) 为了 MHAC,MCl-,MAC-使为已知,配制的电解质为:HAC(MHAC),NaAC(MNaAC),Na(MNaCl) 混合溶液,加入NaAC的目的是抑制HAC的电离并使AC-为已知测出E值,代入 AgCl / Ag 的值和MHAC, MCl-,MAC- 便可计算出 KHAC AgCl Ag H Cl H H Cl a a F RT a a a F RT E E ln 0 ln 1/ 2 / 2 或者考虑电离度,但不考虑活度。认为活度与 浓度相等。 AgCl Ag H Cl AgCl Ag HAC Cl AgCl Ag HAC Cl m m F RT a F RT am m F RT a a F RT E / ln / ln / ln ln
测出E值,代入pia,mc,ma的值,求出a。 又因为HAC=F+AC m 00 (1-a)m, am am+m2 所以Kc-@+m.《代入a值变可来出K心 (1-a)m1 1-a 5.当组成电极的气体为非理想气体时,△Gm=nFE公式是否成立?能斯特公式能否使用?其电动势E应 如何计算? 答:当组成电极的气体为非理想气体时,△rGm=nFE公式仍然成立。Nernst方程仍然适用,只是其 Nm方程的话度子。 6.什么叫液接电势?它是怎样产生的?如何从液接电势的测定计算离子的迁移数?如何消除液接电势? 用盐桥是否能完全消除液接电势? 答:在两种不同电解质溶液或两种溶质相同而浓度不同的溶液界面上,都存在着电势差,这种电势差 就称为液接电势。液接电势产生的原因是正负离子的迁移速度不同,而产生的浓差扩散,从而在界面 两边分别产生了过剩的正电荷或负电荷形城了双电层结构。因此在液接界处产生了电势差。耳=E E 对1H型:E,=,-1)1nm生=(-2.+1n生=(24,-g1nm生 m东 m右 这样先用对消法测有液接电势的电池的电动势E然后再用反串联方法消去液接电势。再用液接法测无 液接电势的该电池的电动势E无从而求出马后m左m右为已知代入E式变可求出tt。消除液接电势 方法是采用两个电极材料相同,电解质种类相同但浓度不同的两个电极背靠背反串连。 :Na(HgX(a)[NaCl(m)AgCl(s).Ag(s)-Ag-AgCl(s)NaCl(m2)[Na(HgX(a) 而用盐桥积能降低液接电势而不能完全消除液接电势。 7根据公式:H。=-:EF+:F码,如果(),为负值,则(△H)>EF,表示化学反应的热效 应一部分转变成电功,而余下部分仍以热的形式放出,这就表明在相同的始终态条件下,化学反应的
测出 E 值,代入 AgCl / Ag ,mHAC,mCl的值,求出 α。 又因为 HAC = H+ + AC- m 0 0 (1-α)m1 αm1 αm1+m2 所以 (1 ) 1 ( ) 1 2 2 1 1 1 2 m m m m m m K HAC 代入 α 值变可求出 KHAC 5.当组成电极的气体为非理想气体时,ΔrGm=-nFE 公式是否成立?能斯特公式能否使用?其电动势 E 应 如何计算? 答:当组成电极的气体为非理想气体时,ΔrGm=-nFE 公式仍然成立。Nernst 方程仍然适用,只是其 Nernst 方程中的活度= p f 。 6.什么叫液接电势?它是怎样产生的?如何从液接电势的测定计算离子的迁移数?如何消除液接电势? 用盐桥是否能完全消除液接电势? 答:在两种不同电解质溶液或两种溶质相同而浓度不同的溶液界面上,都存在着电势差,这种电势差 就称为液接电势。液接电势产生的原因是正负离子的迁移速度不同,而产生的浓差扩散,从而在界面 两边分别产生了过剩的正电荷或负电荷形成了双电层结构。因此在液接界处产生了电势差。Ej = E 有液接 -E 无液接 对 1-1 型: 右 左 右 左 右 左 m m F RT t m m F RT t m m F RT E t t j ( ) ln (2 1) ln (2 1) ln 这样先用对消法测有液接电势的电池的电动势 E 然后再用反串联方法消去液接电势。再用液接法测无 液接电势的该电池的电动势 E 无。从而求出 Ej后 m 左 m 右为已知代入 Ej式变可求出 t+ t-。消除液接电势 方法是采用两个电极材料相同,电解质种类相同但浓度不同的两个电极背靠背反串连。 如:Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|AgCl(s),Ag(s)-Ag-AgCl(s)|NaCl(m2)|Na(Hg)(a) 而用盐桥只能降低液接电势而不能完全消除液接电势。 7.根据公式: m p T E rH zEF zFT( ) ,如果 p T E ( ) 为负值,则(rHm ) zEF ,表示化学反应的热效 应一部分转变成电功,而余下部分仍以热的形式放出,这就表明在相同的始终态条件下,化学反应的
△H.比按电池反应进行的焓变值大(指绝对值),这种说法对不对?为什么? 答:这种说法不对。因为△Hm本身是状态函数的改变量,只与始终态有关,而与过程无关。同一化 学反应,无论是采用什么方式进行,只要始终态相同,则△Hm必然相同。 8E°与平衡常数的关系为E°_RT山K”,E°是不是电池反应达平衡时的电动势?K°是不是各物都处 于标准态时的平衡常数?E“的物理意义是什么?有那些求算E“的方法? 答:E”不是电池反应达平衡时的电动势,而是当参与反应的所有组分均处于标准状态(=1)时的电 动势,这就是E“的物理意义。K“也不是各物质处于标准态的平衡常数,而是反应处于平衡态时的平 衡常数。 求E”的方法:①油p°求E°=p是-p员 ②通过反应的平衡常数K°求E°,nK°=2FE ③由电池电对游的能特方程球EPE=F-严n测E,求出a,代入求Er 9.电动势测定有那些应用?请至少举出八种应用并举例说明之。 答:①判断反应的方向,△G一FE。E0,自左向右自发进行。 ②求K。wG=-RTIn K ③求微溶盐的Kp ④测E求y: ⑤测pH ⑥测热力学数据。 ⑦p-pH图及应用 ⑧电位滴定。 电位滴定是把含有待测离子的溶液当成电池溶液,放入对待测离子可逆的电极和参比电极组成电池 然后再不断滴加滴定剂的过程中。记录与所加体积对应的相电池的电动势。在等化学计量时,电池电 动势有一个突变,即可指示滴定终点
m rH 比按电池反应进行的焓变值大(指绝对值),这种说法对不对?为什么? 答:这种说法不对。因为 ΔrHm 本身是状态函数的改变量,只与始终态有关,而与过程无关。同一化 学反应,无论是采用什么方式进行,只要始终态相同,则 ΔrHm 必然相同。 8.E 与平衡常数的关系为 K zF RT E ln ,E 是不是电池反应达平衡时的电动势? K 是不是各物都处 于标准态时的平衡常数?E 的物理意义是什么?有那些求算 E 的方法? 答:E 不是电池反应达平衡时的电动势,而是当参与反应的所有组分均处于标准状态(a=1)时的电 动势,这就是 E 的物理意义。K 也不是各物质处于标准态的平衡常数,而是反应处于平衡态时的平 衡常数。 求 E 的方法:①由 求 E = 正 负 ②通过反应的平衡常数 K 求 E , RT FE K 2 ln 。 ③由电池电动势的能斯特方程求 E 反 产 a a F RT E E ln 2 测出 E,求出 a,代入求 E 9.电动势测定有那些应用?请至少举出八种应用并举例说明之。 答:①判断反应的方向,ΔrG=-nFE 。E>0 ,自左向右自发进行。 ②求 Ka 。 m RT Ka rG ln ③求微溶盐的 Ksp ④测 E 求 ⑤测 pH ⑥测热力学数据。 ⑦ pH 图及应用 ⑧电位滴定。 电位滴定是把含有待测离子的溶液当成电池溶液,放入对待测离子可逆的电极和参比电极组成电池, 然后再不断滴加滴定剂的过程中。记录与所加体积对应的相电池的电动势。在等化学计量时,电池电 动势有一个突变,即可指示滴定终点