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電極電勢的應(yīng)用


銅臭 / 2022-07-13

 3.5.1判斷氧化劑、 還原劑的相對強弱

  電極電勢代數(shù)值越小，電對所對應(yīng)的還原型物質(zhì)的還原能力越強，氧化型物質(zhì)的氧化能力越弱。電極電勢代數(shù)值越大，電對所對應(yīng)的氧化型物質(zhì)的氧化能力越強，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)進行的方向
  恒溫恒壓下化學反應(yīng)自發(fā)進行的條件是ΔG <0。氧化還原反應(yīng)組成原電池的電動勢與其 ΔG的關(guān)系表示為式(3-3) 和式(3-4)


  用電池電動勢E判斷氧化還原反應(yīng)進行的方向時. 若某一種反應(yīng)物質(zhì)的濃度成分壓未知，可利用標準電池電動價勢E， 用以下經(jīng)驗規(guī)則判斷氧化還原反應(yīng)進行的方向。

  例3-13在標準狀志下， 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和標準狀態(tài)下能否自發(fā)進行。

  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計算氧化還原反 應(yīng)進行的程度
  根據(jù)電池反應(yīng)的Nernst方程式(25°C):

  當氧化還原反應(yīng)處于平衡時，E=0，J=K，則氧化還原反應(yīng)平衡常數(shù)與標準電池電動勢的關(guān)系為

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

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


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