论效率有可能超过100%吗？其工作温度与理论效率呈什么关系？ ⑤铁能置换铜而三氯化铁能溶解铜。

⑥ZnO22-的碱性溶液能把铜转化为Cu(OH)42-,使其溶解 ⑦将MnSO4溶液滴入KMnO4酸性溶液得到MnO2沉淀。 ⑧Cu+(aq)在水溶液中会歧化为铜和Cu2+(aq) ⑨Cr2+在水溶液中不稳定，会与水反应。

⑩将Cl2水溶液滴入I-、Br-的混合液中，相继得到的产物是I2、HIO3和Br2，而不是I2，Br2和HIO3。 解：① ∵ ??(Zn2+/Zn) ＜ ??(Fe2+/Fe) ＜ ??(Sn2+/Sn) 活泼性大的金属先被腐蚀 ② 这是由于Li+半径小，水合热特别大的缘故。 ③由于Zn的升华热特别小，使其总能量减小。

④不正确.电池中发生的氧化还原反应与燃烧反应相同，却不是燃烧反应（燃烧反应的标志是发光发热）。

当电池反应的△S＞0时，△G的绝对值大于△H，所以燃料电池的理论效率有可能超过100%。 △G =△H-T△S △S＞0 T↑ 则?↑

?G??△S＜0 T↑ 则?↓

?H ⑤ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu E? = ??(Cu2+/Cu) – ??(Fe2+/Fe) = 0.345 - (-0.44)＞0 2Fe3+ + Cu2+ = 2Fe2+ +Cu

E? = ??(Fe3+/Fe2+) – ??(Cu2+/Cu) = 0.771 –0.345 > 0

⑥ Zn(OH)42- + Cu = Cu(OH)42- + Zn ⑦ 3Mn2+ + 2MnO4- + 2H2O = 5MnO2↓+ 4H+

E? = ??(MnO4-/MnO2)–??(MnO2/Mn2+) =1.679–1.228＞0 ⑧ 2Cu+ = Cu2+ + Cu

E? = ??(Cu+/Cu) – ??(Cu2+/Cu+) = 0.522 – 0.152＞0 ⑨ 2Cr2+ + 2H+ = Cr3+ + H2

E? = ??(H+/H2) – ??(Cr3+/Cr2+) = 0 –（-0.41）＞0 ⑩ 因为Cl2 与Br-反应存在动力学障碍，反应速率慢。

??(Br2/Br-) = 1.085V ??(IO3-/I2) =1.195V

11-29. 以M代表储氢材料，MH为负极材料，KOH为电解质，写出镍氢电池的电极反应和电池反应。

解：负极：MH + OH- = H2O + M + e-

正极：NiO(OH) + H2O + e- = Ni(OH)2 + OH- 电池反应：MH + NiO(OH) = Ni(OH)2 + M

11-30.如若甘汞电极的电极电势为零，氧的电极电势多大. 解：??(O2/H2O) = 1.229 - ??(Hg2Cl2/Hg) = 1.229 - 0.2801 = 0.949V

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补充练习题

1. 解释下列现象:

①Ag活动顺序位于H之后,但它可从HI中置换出H2.

②分别用硝酸钠和稀硫酸均不能氧化Fe2+,但二者的混合溶液却可以. ③久置于空气中的氢硫酸溶液会变混浊. ④得不到FeI3这种化合物.

解：① ∵ Ag在HI中生成AgI沉淀 φ ?(AgI/Ag)=-0.152V

∴ 2Ag + 2HI = 2AgI↓+ H2↑

② ∵ φ ?(HNO3/NO)=0.96V ＞ φ ?(Fe3+/Fe2+)=0.77V ∴ 4H+ + NO3- + 3Fe2+ = 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O ③ ∵ φ ?(O2/H2O)=1.229V ＞ φ ?(S/H2S)=0.15V ∴ O2 + 2H2S = 2S↓+ 2H2O

④ ∵ φ ?(Fe3+/Fe2+)=0.77V ＞ φ ?(I2/I-)=0.54V ∴ 2 Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2

2. 计算反应Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu的平衡常数,若反应结束后溶液中[Fe2+]=0.1mol/L,试问此时溶液中的Cu2+浓度为多少?

解: Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu C平 X 0.1

lgK?2(0.337?0.44)?26.25 K?1.8?10260.0592K?0.1 X?5.6?10?28mol.L?1X17. 已知E?(F2/F-)=2.87V,Ka(HF)=6.6×10-4,求φ ?(F2/HF) 解: ① F2+ 2e- = 2F- φ? = 2.87V ② F2+ 2e- +2H+ = 2HF φ? =? 当c(HF) = c(H+) =1.0 mol?L-1

[H?][F?]?[F?]?6.6?10?4mol/l Ka?[HF]

??(F2/HF)?2.87?0.05921lg?3.06V2(6.6?10?4)2 47