△:G=-nFE=-2×1.0178V×96485C·mol=-196.40kJ·mol △S=nF()。=2×96485C·mol×(-4.16×10V·K) 8.03 △=-nFE+mFT(),=△rGh+T△rS -196.40kJ+293K×(-8.03J·K·mol)×10 198.75kJ =nFT()。=T△S=293K×(-8.03J·K·mol)×10 =-2.35kJ·mol mx=△G=-196.40kJ·mol △l=4+Wm=-2.35kJ·mol-196.40kJ 习题6.4电池Zn(s)|zn(a=0.1)|Cu(a=0.1)|Cu(s)已知298K时, 中2=0.337V,φan2/an=-0.763V,计算(1)电池的电动势:(2)电池反应 Gibbs自由能变化值;(3)电池反应的平衡常数。 解:负极(氧化反应):Zn(s)→Zn(aa)+2e 正极(还原反应):Cu(ao)+2e→Cu(s 电池反应:Zn(s)+Cu(aa)→Zn(a2)+Cu(s (1)反应中n=2 Fφ-中=0.337V-(-0.763V)=1.100V E ln=eln a 1.100V-ln0.1/0.1=1.100V (2)△G=-nFE=-2×1.100V×96485C·mol=-212.27kJ RT Ink=- nFEΔrGm = − nFE = −2×1.0178 V×96485 C · mol= −196.40 kJ · mol ΔrSm = nF（）p = 2×96485 C · mol×(−4.16×10V · K) = − 8.03J · K· mol ΔrHm = − nFE + nFT（）p = ΔrGm +TΔrSm = −196.40 kJ + 293K×(−8.03J · K· mol)×10 = −198.75 kJ · mol QR = nFT（）p = TΔrSm = 293K×(− 8.03J · K· mol)×10 = − 2.35 kJ · mol W ′max = ΔrGm = −196.40 kJ · mol ΔrUm = QR + W ′max = −2.35 kJ · mol− 196.40 kJ · mol = − 198.75 kJ · mol 习题 6.4 电池 Zn (s)│Zn(a = 0.1)║Cu(a = 0.1)│Cu (s) 已知 298K 时， φCu 2+ /Cu =0.337V，φZn 2+ /Zn = −0.763V，计算（1）电池的电动势；（2）电池反应 Gibbs 自由能变化值；（3）电池反应的平衡常数。 解：负极（氧化反应）：Zn (s) → Zn(a Zn) + 2e 正极（还原反应）：Cu(a Cu) + 2e → Cu (s) 电池反应： Zn (s) + Cu(a Cu) → Zn(a Zn) + Cu (s) （1）反应中 n = 2 E= φ − φ= 0.337 V − (−0.763V)= 1.100V E = φ − φ= E− ln= E− ln a Zn/ a Cu = 1.100V − ln0.1/0.1= 1.100V （2）ΔrGm = − nFE = −2×1.100V×96485 C · mol= −212.27 kJ · mol ΔrG = − RT lnK= − nFE