判断题
在中性溶液中,2H+/H2的电极电位(298.15K,H2压力为l大气压时)是-0.414V。( )
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题目考察的是对标准电极电位的理解,特别是氢电极的标准电极电位在特定条件下的值。让我们来解析一下这个判断题。
**题目背景信息:**
- **溶液性质**:中性溶液
- **温度**:298.15K(即25°C)
- **氢气压力**:1大气压
- **电极反应**:\[2H^+ + 2e^- \leftrightarrow H_2\]
**知识点回顾:**
- 标准氢电极被定义为所有电化学电池中的参考点,其标准电极电位规定为0V。
- 但是,当提到\[2H^+/H_2\]的电极电位时,实际上是指相对于标准氢电极而言,在给定条件下该半反应的还原电位。
- 在实际应用中,由于水的存在以及pH的影响,即使是在理论上“中性”的环境中,也可能存在微小的偏离理想状态的情况。
**题目解析:**
- 题目给出的条件是中性溶液、298.15K和1大气压下,这些条件接近于标准状况。
- 然而,这里提到的电极电位-0.414V并不是指标准氢电极本身的电位(那应该是0V),而是指在上述特定条件下,考虑了溶液pH等因素后,\[2H^+/H_2\]体系的实际电位。
- 这个数值反映了在非理想状态下(如真实存在的中性溶液中)与理论上的标准状态之间的差异。
**为什么答案是正确的?**
- 实际上,在纯水中或非常接近中性的缓冲溶液中,由于水自身会自离解产生少量的\[H^+\]离子,导致溶液并非绝对中性(pH=7)。这种情况下,根据Nernst方程计算得到的\[2H^+/H_2\]电极电位确实约为-0.414V左右。
- 因此,基于以上分析,题目所陈述的内容是准确无误的,故答案为正确。
通过这样一个具体的例子,我们可以更好地理解电化学原理如何应用于实际情境之中,并且认识到即使是看似简单的概念背后也可能隐藏着复杂的科学道理。
