電池Zn系－0.76V、Cu系0.34Vの起電力

質問

Zn｜Zn＾2＾+(0.010mol/L)｜｜Cu＾2＾+(0.010mol/L)｜Cuの起電力を求めてください。

ただし、Zn＾2＾+/Zn系のE＾0=－0.76V
Cu＾2＾+/Cu系のE＾0=0.34V
とします。

途中の計算過程も詳しく書いてくださると助かります。
よろしくお願いします

回答No.2

hydrophobic

起電力は示量性変数ではないから、E゜どうしの加減は意味をなさない。ギブズエネルギーは示量性変数なので、加成性は成り立つ。
電池反応式を求めるために2つの半反応式の電子数をそろえてから引いているから、結果としてE゜どうしの引き算でも値が求まる。

回答No.1

hydrophobic

Cu2+＋2e-→Cu,E゜＝＋0.337V,G゜＝－nE゜＝－0.674eV,…(1)
Zn2+＋2e-→Zn,E゜＝－0.763V,G゜＝－nE゜＝＋1.526eV,…(2)
(1)－(2)
Cu2+＋Zn→Cu＋Zn2+,ΔG゜＝－0.674－(＋1.526)＝－2.200,ΔE゜＝＋1.100
E＝E゜－RT/nF×ln10×(aZn2+/aCu2+)
＝1.100－(8.31×298/2×96500)×2.30×log(aZn2+/aCu2+)
＝1.100－0.0295×log(aZn2+/aCu2+)
E＝1.100－0.0295×log(0.01/0.01)