【正文】
lg2059 762 1)Zn(lg2059 )/ Z nZn(22θ?????????cEE求 [Fe3+]=1molL1, [Fe2+]=L1時的電極電勢 Fe3+ + e Fe2+ 1]Fe[]Fe[)Fe/Fe(2323θ??????????????EE三、溶液酸度對電極電勢的影響 )Mn()H()M n O(lg5)Mn/M n O()Mn/M n O(28424θ24 ??????? ??cccEE)H(lg50 5 )Mn/M n O( 824 ??? ?? cE VpH5????已知電極反應 MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O E ?= V 若 MnO4- 、 Mn2+仍為標準狀態(tài),求 、 pH=6時,此電極的電極電位。 已知 : 求 pOH = 1, P(O2) = 100kPa時 , 電極反應 (298K) O2 + H2O + 4e = 4OH? 的電極電勢 0 .4 0 Vθ / OHO2??E)( 10100 / 100lg4)]/( [ O Hlg4414θθOθ/ O HO/ O HO222???????????c/PPEE解: pOH = 1, c(OH ?) = 10?1molL ?1 四、加入沉淀劑對電極電勢的影響 [Ag+] = Ksp (AgCl)/ [C1] = 1010 molL1 E (Ag+ / Ag) =E? (Ag+/Ag) + lg[c(Ag+)/1] =+( 1010) = Ksp(AgCl) = [Ag+] [Cl] 在標準銀電極溶液中加入 NaCl,并維持 [Cl- ]為1molL- 1, 求此時的電極電位。 已知 E ?(Ag+/Ag)= 電極反應: Ag+ + e Ag 解: Ag+ + e = Ag Ag+ + I + e = Ag + I AgI = Ag+ + I? 當 [I?] = 1molL ?1時 [Ag+] = Ksp/ [I?] = 10?17 molL?1 E ? AgI/Ag = E ? Ag+/Ag + lg[Ag+] = + lg( 10?17) = ? V 可置換 H+生成 H2 求 AgI(s) + e = Ag(s) + I? 電極反應的 E ? AgI/Ag 五、形成難電離物質(zhì)對電極電勢的影響 在標準氫電極溶液中加入 NaAc,并維持 [Ac]= 1molL- 1, p(H2)=100kPa, 求此時的電極電勢。 θ222θ2 /)H()H(lg20 5 9 )H/H()H/H(ppcEE ??? ??E (H+/H2) = lgc (H+) = - pH ]H A c[]Ac[lgppHa??? K= E (H+/H2) = - (V) 六、 電極電勢和電池電動勢的應用 (一)判斷氧化還原中氧化劑和還原劑的相對強弱 (非標準態(tài)下 ) ? E 越大,氧化還原電對中 氧化型越易得到電子 氧化能力越強 ? E 越小,氧化還原電對中 還原型越易失去電子 還原能力越強 (二) 判斷氧化還原反應自發(fā)進行的方向 (非標準態(tài)下 ) E> 0,反應正向自發(fā)進行 E< 0,反應逆向自發(fā)進行 E= 0,反應達到平衡 例:試判斷反應: 2 F e 3 + + 2 I 2 F e 2 + + I 2 標準狀態(tài)下和在 [Fe3+]=L1,[I]= molL1,[Fe2+]=1molL1時,反應進行的方向。 解: ( 1) E ? (Fe3+/Fe2+) = E ? (I2/I) = 標準狀態(tài)下,正向進行。 (2) ]Fe[]Fe[)/ F eFe()/ F eFe(2323θ23?????? ?? EE ????V7 1 3 1lg0 5 9 3 5 1lg20 5 9 )/II()/II(2I2θ2????????cEE)/II( 2 ?E> )/ FeFe( 23 ??E 氧化還原反應進行的方向:以 I2為氧化劑, Fe2+為還原劑。上述反應逆向進行。 例:試判斷在中性溶液中,其它物質(zhì)的濃度均為1molL1時,下列反應進行的方向。 H 3 A s O 4 + 2 I + 2 H + H 3 A s O 3 + I 2 + H 2 O解: E ? (I2/I) = E ? (H3AsO4,H+/H3AsO3) = I 2 + 2 e 2 I H 3 A s O 4 + 2 H + + 2 e H 3 A s O 3 + H 2 O1)10(lg2)A s OH()H()A s O(Hlg2)A s O/HA s OH(2733243θ3343????????cccEE∴ 反應逆向進行。 注意 :自發(fā)進行的氧化還原反應的電池的電動勢一定是 E> 0,實驗測出的也都是正值,不可能出現(xiàn)負值 根據(jù)未知其自發(fā)進行方向的氧化還原反應方程式設(shè)計成的原電池,則會出現(xiàn) E< 0的情況,說明反應逆向進行。 (三 ) 氧化還原反應進行的限度 化學反應的限度可用反應的平衡常數(shù)來表示。 K?越大,反應進行得越徹底。 電池正極為 Ox1/Red1 a O x 1 + n e g R e d 1電極反應: 電池負極為 Ox2/Red2 電極反應為: b R e d 2 n e h O x 2a O x 1 + b R e d 2 g R e d 1 + h O x 2QnFRTE lnθ ?? 池RTn FEK θθln ?? or 298K bahgccccccccnFRTEE)()()()(lnθR e dθOxθOxθR e dθ2121????池池 對于氧化還原反應,達到平衡時,電池電動勢E池 =零, 且 Q= K? 。 θθ ln KnFRTE ?池0 5 9 θθ nEK ?(四 ) 計算溶度積常數(shù) 選擇合適的電極組成原電池,求 AgBr的溶度積常數(shù)。 A g B r ( s ) A g + ( a q ) + B r ( a q )負極 正極 E ? = E ? = 0 5 9 )(0 5 9 θθθθ ?? ??? EEnnEK 池13spθ ???? KKA g + + e A gA g B r + e A g + B r Ag + + Ag (五 ) 計算弱酸的電離常數(shù) 已知 298K時, () Pt | H2(g) | HA(L1), NaA(L1) || HCl(1molL1) | H2(g),Pt (