Question

25C时,一原电池组成为 Cu/Cu^(2+)(0.5molL^(-1))Hg^(2+)(0.1molL^(-1))|Hg|Pt

Answer 1

问：25C时,一原电池组成为 Cu/Cu^(2+)(0.5molL^(-1))Hg^(2+)(0.1molL^(-1))|Hg|Pt

答：**亲你好** 以下是对你提出的问题的解答： 这是一个电池的标准电极电势为0.53V，反应式为：Cu + Hg2+ → Cu2+ + Hg 其中，Cu是负极，Hg是正极。Cu与Hg2+离子发生氧化还原反应，生成Cu2+和Hg。在电池内，Cu为负极，得到电子从而变成Cu2+；而Hg为正极，失去电子从而变成Hg2+。 在25℃下，这个电池的标准电极电势为0.53V。这意味着在标准状态下，正极的电势比负极高0.53V。因此，这个电池可以自发产生电流，将电子从负极输送到正极。 该电池的构成为Cu/Cu2+(0.5mol/L)||Hg2+(0.1mol/L)/Hg，其中“||”表示电池的相界面。在电池中，Cu/Cu2+电极和Hg/Hg2+电极之间被隔开，但允许离子通过，从而维持电池的电荷平衡。Pt电极用于连接电路，起到导电作用。

问：求计算

问：不是这个

答：根据标准电极电势的计算公式，可以计算出该电池的电动势E： E = E°(Hg/Hg2+) - E°(Cu/Cu2+) = 0.85V - 0.34V = 0.51V 其中，E°(Hg/Hg2+)表示Hg/Hg2+电极的标准电极电势，E°(Cu/Cu2+)表示Cu/Cu2+电极的标准电极电势。 反应式为：Cu + Hg2+ → Cu2+ + Hg 反应的反应物为Cu和Hg2+，生成物为Cu2+和Hg，因此反应的反应物的自由能变化ΔG可以表示为： ΔG = ΔG° + RT lnQ 其中，ΔG°为标准状态下反应的反应物的自由能变化，R为气体常数，T为温度，lnQ为反应物和生成物的活度积的自然对数。 由于该电池为标准状态，因此ΔG°为0。Q可以根据反应物和生成物的浓度计算，Q = [Cu2+]/[Cu+][Hg22+]，代入数据可得：Q = [Cu2+]/[Cu+][Hg22+] = (0.5)/(1)(0.1) = 5 代入公式，可计算出ΔG： ΔG = RT lnQ = (8.314 J/(mol·K)) (298 K) ln(5) = 5.5 kJ/mol 反应的lgK值可以使用ΔG和温度的关系计算得到，公式为： ΔG = -RT lnK 代入数据，可得： lgK = -ΔG/RT = -5500/(8.314×298) = -2.22 因此，该反应的lgK为-2.22。

答：这下对了吧