?⊿rSm=zF(?E/?T) p =2×96500×0.374?0.372=38.59 J·K-1·mol-1
308?298⊿rHm=⊿rGm + T⊿rSm=-60.28 kJ·mol-1
(3) E=
??AgAc/Ag-
??Cu2?/Cu-
0.0592CCu2?CAc? ∴lg21??AgAc/Ag=0.638V
设计电池:Ag(s)∣Ag +‖Ac-∣AgAc (s)∣Ag
电池反应:AgAc(s)→Ag+ + Ac-
此反应的标准平衡常数K=aAg+ aAc-=Ksp
Eθ =
?RTlnKθ=0.0592×lgKsp zFlgKsp =(
??AgAc/Ag-
??Ag?/Ag)/0.0592=(0.638-0.799)/0.0592
得:Ksp=1.90×10-3
15. 298k时电解含有FeCl2(b = 0.01 mol/kg, γ±=1)和CuCl2(b = 0.02 mol/kg, γ±=1)的溶液。若电解过程中不断搅拌溶液,超电势忽略不计。问:(1)何种金属首先析出?(2)当第二种金属析出时,第一种金属离子在溶液中的浓度为多少? 解:(1)由能使特方程:
RTlnaCu2+ EECuzF8.314?298
=0.34 + ln0.02= 0.29V
2?96500RT?2+
=+ lnaFe2?2?EFe/FeEFe/FezF8.314?298
=-0.44 + ln0.01= -0.499V
2?965002? =/Cu?+ Cu2?/Cu∵
E2?Cu2?/Cu>
?EFe2?/Fe ∴Cu先析出
(2)Fe析出时Cu的浓度为
RTlnaCu2+ EEFezF8.314?298-0.499V =0.34 + lnaCu2+
2?96500=/Fe+ Cu2?/Cu得:aCu2+=4.214×10-29 mol/kg。