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電極電勢(shì)的應(yīng)用


銅臭 / 2022-07-13

 3.5.1判斷氧化劑、 還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱

  電極電勢(shì)代數(shù)值越小，電對(duì)所對(duì)應(yīng)的還原型物質(zhì)的還原能力越強(qiáng)，氧化型物質(zhì)的氧化能力越弱。電極電勢(shì)代數(shù)值越大，電對(duì)所對(duì)應(yīng)的氧化型物質(zhì)的氧化能力越強(qiáng)，還原型物質(zhì)的還原能力越弱。

3.5.2判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向
  恒溫恒壓下化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是ΔG <0。氧化還原反應(yīng)組成原電池的電動(dòng)勢(shì)與其 ΔG的關(guān)系表示為式(3-3) 和式(3-4)


  用電池電動(dòng)勢(shì)E判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向時(shí). 若某一種反應(yīng)物質(zhì)的濃度成分壓未知，可利用標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)價(jià)勢(shì)E， 用以下經(jīng)驗(yàn)規(guī)則判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向。

  例3-13在標(biāo)準(zhǔn)狀志下， 將金屬鋼分別浸入FeCl?,和鹽酸常液中，能否生成Cu²??

  例3-14 (1) 判斷反應(yīng)MnO?(s) +4HCl(aq)一MnCl?(an) +Cl?(g) + 2H?O(l)，在298K和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能否自發(fā)進(jìn)行。

  例3-15在0.5mol/dm³ H?SO?溶液中，MnO??能否將Br?氧化為Br??在pH =5的介質(zhì)中，MnO??能否將Br?氧化為Br??


3.5.3計(jì)算氧化還原反 應(yīng)進(jìn)行的程度
  根據(jù)電池反應(yīng)的Nernst方程式(25°C):

  當(dāng)氧化還原反應(yīng)處于平衡時(shí)，E=0，J=K，則氧化還原反應(yīng)平衡常數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系為

  例3-16 計(jì)算反應(yīng)Cu²?(aq)+Fe(s)⇔Fe²?(aq)+Cu(s)在298K時(shí)的平衡常數(shù)K

  例3-17在制碘廠， 原料海帶用自來(lái)水浸泡30min, 90% ~95%的碘以I離子進(jìn)人水中， 濃度約0.4g/dm³。然后加人氧化劑使碘析出。計(jì)算碘離子與不同氧化劑(Fe³?、 HNO?、HCIO)反應(yīng)時(shí)的平衡常數(shù)。


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