(4) 求溶液中ZnCl2的平均离子活度因子 ?±。
解：(1) 电池反应 Zn(s)＋2AgCl (s) 2Ag(s)＋ZnCl2(0.555 mol·kg－1)
(2) E0＝0.2222＋0.7620＝0.9842 V
lnK0＝
0.9842?2FR?298.15＝76.6295 K0＝1.904×1033
(3) ΔrSm＝－2F×4.02×10－3＝－77.59 J·K－1·mol－1
Qr＝－298.15×77.59＝－23.132 kJ·mol－1 (4) E＝E0－
RT2Flna?(ZnCl2)3＝0.9842－0.02569×
32lna?(ZnCl2)＝1.015
lna?(ZnCl2)＝－0.7993 a?(ZnCl2)＝0.4496
·kgb?(ZnCl2)＝34×0.555＝0.8810 mol
－1
??(ZnCl2)＝0.5103
7－15．甲烷燃烧过程可设计成燃料电池，当电解质为酸性溶液时，电极反应和电池反应分别为：
阳极 CH4(g)＋2H2O(l) CO2(g)＋8H＋8e 阴极 2O2(g)＋8H＋＋8e－ 4H2O(l)
电池反应 CH4(g)＋2O2(g) CO2(g)＋2H2O(l) 已知，25℃时时有关物质的标准摩尔生成吉布斯函数?fGm0为：
物 质 ?fGm0＋－CH4(g) －CO2(g) －394.359 H2O(l) －237.129 ∕kJ·mol1 －50.72 计算25℃时时该电池反应的标准电动势。
0解： ?rGm＝2×(－237.129)＋(－394.359)－(－50.72)＝－817.897 kJ·mol－1
E＝
0817.897?104F3＝2.119V
7－16．写出下列各电池的电池反应。应用表7.7.1的数据计算25℃时各电池的电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数变及标准平衡常数，并指明的电池反应能否自发进行。
(1) Pt│H2 (g, 100kPa) │HCl｛a (HCl)＝0.8｝│Cl2(g,100kPa)│Pt
(2) Zn│ZnCl2｛a (ZnCl2)＝0.6｝│AgCl(s)│Ag
(3) Cd│Cd2｛a (Cd2)＝0.01｝┇┇Cl－｛a (Cl)＝0.5｝│Cl2(g, 100kPa) │Pt
＋
＋
－
解：(1) 电池反应： H2 (g,p0)＋Cl2 (g,p0) 2HCl
00·mol－1 E＝1.3579V ?rGm＝－2F×1.3579＝－262.035 kJ
6
E＝1.3579－0.05916×lg(0.8)＝1.3579＋0.005733＝1.3636 V ΔrGm＝－2F×1.3636＝－263.13 kJ·mol－1 lnK0＝
262.035R?298.15＝105.7096 K0＝8.111×1045
(2) 电池反应： Zn(s)＋2AgCl(s) ZnCl2＋2Ag(s)
0E＝0.2222＋0.7620＝0.9842 V ?rGm＝－2F×0.9842＝－189.922 kJ·mol－1
E＝0.9842－
0.059162×lg(0.6)＝0.9842＋0.006562＝0.9908V
ΔrGm＝－2F×0.9908＝－191.20 kJ·mol－1 lnK0＝
189922R?298.15＝76.6178 K0＝1.882×1033 (z＝1 4.339×1016)
(3) 电池反应： Cd(s)＋Cl2 (g,p0)