作者darkrate (無名)
看板Chemistry
標題[物化] 電化學兩題
時間Fri Feb 17 14:36:54 2012
The pH may be measured with a hydrogen electrode connected with a calomel
electrode through a salt bridge. If the cell expession is：
Pt,H2(1bar)│H+(aH+,氫離子活性)∥Cl-(saturated)│Hg2Cl2(s)│Hg
and E0=0.2412 V for the calomel electrode Cl-(saturated)│Hg2Cl2(s)│Hg at
298K. Derive the relationship between pH and E, ingoring the liquid junction
potential.
想法：
陽極半反應：H2 → 2H+ + 2e- E0= 0V
陰極半反應：Hg2Cl2 + 2e- → 2Hg + 2Cl- E0=0.2412V
總反應：Hg2Cl2 + H2 → 2H+ + 2Hg + 2Cl- E0=0+0.2412=0.2412V
再利用涅斯特方程式：E = E0 - 0.0591/2 *log((aH+)^2*(aCl-)^2)
= E0 - 0.0591/2 *2*log(aCl-) -0.0591/2*2*log(aH+)
= E0 - 0.0591/2 *2*log(aCl-) +0.0591*(-log(aH+))
= E0 - 0.0591/2 *2*log(aCl-) +0.0591*pH
= 0.2412 - 0.0591/2 *2*log(aCl-) +0.0591*pH
但參考答案給的是E = E0 +0.0591*pH
想請問參考答案給的E0是0.2412V
還是E0=0.2412 -0.0591/2 *2*log(aCl-)
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The emf for the cell：
Pt, H2(1bar)│HCl(0.01m)│AgCl(s)│Ag
is 0.2002V at 298K; (δE/δT)p =-8.665*10^-5 VK^-1
a.Write the cell reaction.
b.Calculate ΔG, ΔS and ΔH at 298K
想法：
a.小題
陽極半反應：H2→ 2H+ + 2e-
陰極半反應：2AgCl + 2e- →2Ag + 2Cl-
總反應：2AgCl + H2 → 2H+ + 2Ag + 2Cl-(參與反應電子數是2)
b.小題
ΔG=-zFE, z：參與反應的電子數 F：法拉第常數 E：電位
ΔG=-2*96500*0.2002=-38638.6 J
ΔS=zF*(δE/δY)p=2*96500*-8.665*10^-5=-16.7 JK^-1
ΔH=ΔG+TΔS=-43622.2 J
參考書上的解答如下
總反應：AgCl + 1/2H2 → H+ + Ag + Cl-(參與反應的電子數是1)
ΔG、ΔS、ΔH是我算出來的1/2
想請問怎麼判斷參與反應的電子數@@
麻煩版大們解答一下 謝謝
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◆ From: 111.252.230.144
※ 編輯: darkrate 來自: 111.252.217.168 (02/17 17:58)
1F：推 laiyinru:給飽合Cl- 不考慮Cl-濃度囉！因為不會變,除非給1M有數植 02/17 18:38
2F：→ laiyinru:的才帶入 第二題兩種都有人寫 我傾向是2電子系統 不過就 02/17 18:40
3F：→ laiyinru:你的假設是什麼就用什麼算吧 02/17 18:40
4F：推 Chantaljones:第一題答案是下面那個 有問題可以看分析E=Eout-Ein 02/17 19:33
5F：→ Chantaljones:的相關概念 可以知道 const可以算入進去 02/17 19:34
6F：→ Chantaljones:ISE 那邊 懂了 這個應該會很自然的寫下式 02/17 19:34
7F：推 Chantaljones:..第二題兩個都可 只是為何會出現Y而不是T= =" 02/17 19:39
8F：推 laiyinru:印錯了吧@@ 是T無誤 02/17 20:28
回l大和c大，是T沒錯@@ 我打錯字了 謝謝更正
9F：→ pj721911:第二題的反應式題目給的1/2是要簡化反應式成最簡單狀況 02/17 21:14
p大的意思是說參考書的解答是把反應式變成最簡單的型式嗎?
※ 編輯: darkrate 來自: 111.252.225.175 (02/18 14:16)