题在补充栏,298K时,在银电极中加入过量碘离子,达到平衡时碘离子浓度为0.1摩尔每升.另一电极为铜电极,铜离子浓度为0
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此题解题思路及过程:

1、求二个电极的电极电势.解出结果再看哪个电极作正极,哪个作负极

Ag+ + e = Ag,由能斯物方程:

φ(Ag+ / Ag) = φθ(Ag+ / Ag) + 0.0592 lg [Ag+]

= φθ(Ag+ / Ag) + 0.0592 lg Ksp (AgI) / [ I- ]

= 0.8 + 0.0592 lg 10^-18 / 0.1 = - 0.2064 (V) = φ(AgI / Ag) 即也可以以写成电极:

AgI + e = Ag + I-

再求铜电极:

Cu2+ + 2e = Cu,由能斯物方程:

φ(Cu2+ / Cu) = φθ(Cu2+ / Cu) + 0.0592 /2 lg [Cu2+] = 0.34 + 0.0592 /2 lg 0.01 = 0.2808(V)

2、判断电池正负极,写出电池反应

φ(AgI / Ag) < φ(Cu2+ / Cu),电池符号为:

(-)Ag-AgCl | I- (0,1mol/L) || Cu2+(0.01mol/L) | Cu (+)

电池反应是:Cu2+ + 2Ag + 2 I- = 2 AgI + Cu

3、求电池反应的平衡常数

lg Kθ = n Eθ / 0.0592 = n [ φθ(Cu2+ / Cu) - φθ(AgI / Ag)] / 0.0592

因为:φθ(AgI / Ag) = φθ(Ag+ / Ag) + 0.0592 lg Ksp(AgI) = 0.8 + 0.0592 lg 10^-18

= - 0.2656 (V);代入上式得:

Kθ = 2.88*10^20