甲烷燃燒過程可設計成燃料電池,當電解質(zhì)微酸性溶液時,電極反應和電池反應分別為: 陽極:CH4(g)+2H2O(l)=CO2(g)+8H++8e- 陰極:2O2(g)+8H++8e-=2H2O(l) 電池反應:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) 已知,25℃時有關物質(zhì)的標準摩爾生成吉布斯函數(shù)
計算25℃時該電池的標準電動勢
25 ℃時,電池Zn|ZnCl2(0.555mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag的電動勢E=1.015V。已知EΘ(Zn2+|Zn)=-0.7620V,EΘ(Cl-|AgCl|Ag)=0.2222V,電池電動勢的溫度系數(shù)為:
(1)寫出電池反應; (2)計算反應的標準平衡常數(shù)K; (3)計算電池反應的可逆熱Qr,m; (4)求溶液中ZnCl2的平均離子活度因子γ±。
電池Pt|H2(101.325kPa)|HCl(0.10mol·kg-1)|Hg2Cl2(s)|Hg電動勢E與溫度T的關系為:
(1)寫出電池反應; (2)計算25 ℃時該反應的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm以及電池恒溫可逆放電F時該反應過程的Qr。 (3)若反應在電池外在同樣條件恒壓進行,計算系統(tǒng)與環(huán)境交換的熱。