(1)该电池正、负极的电极反以及电池的电池反应式为:
,
答:
;
(2)△rΗΘm=△fΗΘm (Ag,s)+△fΗΘm (Cl2,g)-△fΗΘm(AgCl,s)=127.0(kJ?molˉ1)
△rSΘm=SΘm(Cl2,g)+SΘm(Ag,s)-SΘm(AgCl,s)=58.09(J?molˉ1?Kˉ1)
△rGΘm=△rΗΘm-T△rSΘm=127.0×103-298×58.09=109.7 (kJ?molˉ1)
答:该反应的△rHΘm和△rSΘm和△rGΘm(298K,pΘ)依次是127.0kJ?molˉ1、58.09J?molˉ1?Kˉ1;109.7 kJ?molˉ1;
(3)根据题给条件:E=EΘ=△rGΘm×=-=-1.137V,答:该电池反应的电动势E及标准电池电动势EΘ均为1.137V;
(4)根据热二律的数学表达式△S≥Q/T,可逆条件下△S=
∴QR=T△S=T△rSΘm=298×58.09=17311 J?molˉ1
该反应中QR≠△rHΘm,∵△rHΘm为T,pΘ,非体积功W'=0的反应热;而QR为T,pΘ,W'≠0(有电功)可逆放电时的热效应.
答:该电池在可逆放电时的热效应QR=17311 J?molˉ1,该反应中QR≠△rHΘm,∵△rHΘm为T,pΘ,非体积功W'=0的反应热;而QR为T,pΘ,W'≠0(有电功)可逆放电时的热效应;
(5)温度系数=△rSΘm×==6.02×10ˉ4 ,答:电池电动势的温度系数为:6.02×10ˉ4 ;
(6)KΘ=exp (nFEΘ×)=exp[1×9.65×104×(-)×298]=5.84×10ˉ20,答:该电池反应的平衡常数KΘ=5.84×10ˉ20;
(7)因E=EΘ=-1.137V,EΘ<0说明该电池是非自发电池.欲使其变为自发电池,只要把正、负极交换位置即可.此时电池反应为Ag(s)+Cl2→AgCl (s)反应,答:该电池是非自发电池,若想改变方向,只要把正、负极交换位置即可.