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例题精讲 · 第 00978 题 · 自编示意两电对组成的电池 lgK 与电动势两路互验

以自编示意两电对组成的电池 lgK 与电动势两路互验为材料,lgK = nE°/0.0592(25 摄氏度),n 为配平后的转移电子数;E° 由两电对相减得到。题给参数与数据均为自编示意,不对应任何真题数据;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

00978题号全 1000 篇 · 第 第163轮 / 第163册 轮
方向化学·电化学与工艺流程六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;不使用他人现成题目;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 化学电化学与工艺流程

一、考点定位与做题顺序

lgK = nE°/0.0592(25 摄氏度),n 为配平后的转移电子数;E° 由两电对相减得到。 本讲把「先求 E° 再求 lgK」与「由 K 反解 E°」两条路径回代。

二、逐题精讲

题1

自编示意:电对 Ox₁/Red₁ 的 E° = 1.20 伏,Ox₂/Red₂ 的 E° = 0.400 伏,转移电子数 n = 2,取 0.0592 伏。求电池标准电动势 E°cell 与平衡常数对数 lgK。

解析

E°cell = 1.20 − 0.400 = 0.8 伏。 lgK = nE°cell/0.0592 = 2×0.8/0.0592 = 27.027027。 故 K = 10 的 27.027027 次方,为数量级示意值。

答案 E°cell = 0.8 伏;lgK = 27.027027。

采分点 电动势相减 2 分;n 的确定 2 分;lgK 公式 3 分;单位 3 分。

易错点 把 n 写成 1,lgK 会减半;把 0.0592 写成 0.592,会差十倍。

题2

用「nE 除以 0.0592」与「由 lgK 反解 E°」两条独立路径重算,并说明 n 为何是 2 而不是两电对电子数之和。

解析

路径一:2×0.8/0.0592 = 27.027027。 路径二:由 lgK 反解 E°cell = 27.027027×0.0592/2 = 0.8 伏,与题给 0.8 伏闭合。 n 取配平总反应中实际转移的电子数,不是把两半反应的电子数相加;电势与常数均为自编示意。 数值回代核验(按题面原始参数逐项独立重算,每项另以一条独立路径互验):电池电动势(两标准电极电势之差)= 0.8;平衡常数对数(nE 除以 0.0592)= 27.027027;反解电动势(由 lgK 反解)= 0.8;nE乘积(转移电子数乘电动势)= 1.6;商值核对(0.0592 乘 lgK)= 1.6

答案 lgK = 27.027027;反解 E°cell = 0.8 伏。

采分点 两条路径各 3 分;n 的含义 2 分;回代闭合 2 分。

易错点 把两电对的电子数相加当 n,或把 ln 与 lg 混用,都会破坏闭合。

三、规律小结与对照表

量主路径独立路径结果
电池电动势两电对相减0.8000.8
平衡常数对数nE/0.05922×0.800/0.059227.027027
反解电动势lgK×0.0592/n0.8000.8
nE 乘积2×0.81.60转移电子数乘电动势
商值核对0.0592×27.0270271.600.0592 乘 lgK 回代

电势与 lgK 先定转移电子数,再让两路闭合;电势与常数均为自编示意,不代表真实物质参数。

四、自测清单

  • 电动势是否为两电对之差
  • n 是否为配平转移数
  • 两路是否闭合
  • 是否说明 n 不是相加
  • 是否用 0.0592 而非 0.592
  • 是否区分 ln 与 lg
  • 是否避免把 K 写成具体整数
  • 是否注明示意常数

五、数值回代明细

按题面原始参数逐项重算(构造时另以一条独立路径互验一致):电池电动势 = 0.8;平衡常数对数 = 27.027027;反解电动势 = 0.8;nE乘积 = 1.6;商值核对 = 1.6。以上数值与本篇解析、答案栏、规律表逐处对应,示意数据在正文另行注明。

六、选题边界与相邻板块

本讲只处理标准电动势与 lgK 换算;浓差电池、能斯特方程、分解电压与过电位、燃料电池理论效率另属相邻板块,不在此重复计数。

本篇角度与全部已发篇目按累计选题台账跨批查重,未复用上批情境,也未把一篇拆成两篇。

编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(化学):按课程标准与联招常见考点范围的相关单元
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(化学科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 本篇具体考点:化学科:原电池电动势、标准电极电势与平衡常数相关章节。
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;不使用他人现成题目;采分点为教研整理,非官方评分标准

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