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文檔簡介

1、氧化還原反應(yīng)和能源 化學(xué)反應(yīng)大致分兩類:化學(xué)反應(yīng)大致分兩類: 反應(yīng)物間反應(yīng)物間沒有電子轉(zhuǎn)移沒有電子轉(zhuǎn)移,如酸堿反應(yīng)、,如酸堿反應(yīng)、沉淀反應(yīng)和配位反應(yīng)等;沉淀反應(yīng)和配位反應(yīng)等; 反應(yīng)物間反應(yīng)物間有電子轉(zhuǎn)移有電子轉(zhuǎn)移,即氧化還原反,即氧化還原反應(yīng)。應(yīng)。 氧化還原反應(yīng)用于制備新物質(zhì)、獲得能氧化還原反應(yīng)用于制備新物質(zhì)、獲得能量,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。量,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。 rG m = wyyrG m = W電功電功yy= - -QE = - -nFE rGm= - -nFE或或 rGm= - -nFEyyyyn n為電子的化學(xué)計量數(shù),為電子的化學(xué)計量數(shù),1mol1mol電子所帶的電子所帶的電量為:電量為:Q=

2、NQ= NA Ae = e = 6.0226.022101023231.60221.60221010-19-19= =96485Cmol96485Cmol-1 -1 = 1F= 1F電功W 該式在可逆反應(yīng)的條件下才成立。該式在可逆反應(yīng)的條件下才成立。 正、負(fù)極間的電流無限小時才符合正、負(fù)極間的電流無限小時才符合可逆反應(yīng),這時輸出的電功最大。可逆反應(yīng),這時輸出的電功最大。 反應(yīng)達(dá)到平衡時,反應(yīng)達(dá)到平衡時,E=0, rGm= 0, 就可以計算反應(yīng)的平衡常數(shù)。就可以計算反應(yīng)的平衡常數(shù)。rGm= - -nFE, 時K15.298T =或lg2.303mrKRTG-=DmrnFEG-=Dlg2.303因

3、為KRTnFE-=-lg3032KnFRT.E=V0257. 0lnnEK=V0592. 0lgnEK=2CuSOCuSO4 4+Zn+ZnZnSOZnSO4 4+Cu+Cur rGm m可分為可分為:Cu:Cu2+2+2e+2e- -CuCuZn-2eZn-2e- -ZnZn2+2+還原半反應(yīng)還原半反應(yīng)氧化半反應(yīng)氧化半反應(yīng)yy= -212.55kJmol= -212.55kJmol- -1 1其中其中: :高氧化值者高氧化值者 CuCu2+2+、ZnZn2+2+ 稱氧化態(tài)稱氧化態(tài); ; 低氧化值者低氧化值者 CuCu、 Zn Zn 稱還原態(tài)。稱還原態(tài)。K+鹽橋的作用:鹽橋的作用:鹽橋是一倒插

4、的鹽橋是一倒插的U型管或其它裝置型管或其它裝置,內(nèi)含內(nèi)含KCl或或KNO3溶液,可用瓊脂溶膠或多孔塞保護(hù),使溶液,可用瓊脂溶膠或多孔塞保護(hù),使KCl或或KNO3溶溶液不會自動流出。補充電荷、維持電荷平衡。液不會自動流出。補充電荷、維持電荷平衡。CuCu2+2+ZnZn+ZnZn2+2+Cu+Cu r rHm m1 1 原電池結(jié)構(gòu):原電池結(jié)構(gòu): 根據(jù)檢流計指針偏轉(zhuǎn)方向,知根據(jù)檢流計指針偏轉(zhuǎn)方向,知電流方向電流方向: CuZn可知可知, ,電勢電勢:Zn:Zn低低,Cu,Cu高高因而因而電極名電極名:Zn:Zn負(fù)極負(fù)極,Cu,Cu正極正極yy=-218.66kJmol=-218.66kJmol-1

5、-1e e- -2.2. 電極反應(yīng)和電池符號電極反應(yīng)和電池符號由電流方向知兩極反應(yīng)由電流方向知兩極反應(yīng): :負(fù)極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng):Zn-2eZn-2e- -ZnZn2+2+氧化半反應(yīng)氧化半反應(yīng)正極反應(yīng)正極反應(yīng):CuCu2+2+2e+2e- -CuCu還原半反應(yīng)還原半反應(yīng) 電池反應(yīng)電池反應(yīng): : CuCu2+2+Zn+ZnZnZn2+2+Cu+Cu電池符號電池符號 規(guī)定規(guī)定: 負(fù)極在左,正負(fù)極在左,正極極在右;在右; 離子在中間,導(dǎo)體在外側(cè);離子在中間,導(dǎo)體在外側(cè);固固- -液有界面(液有界面(| |),液),液- -液有鹽橋(液有鹽橋() (- -)ZnZnZnZn2+2+( (b b1 1)Cu

6、)Cu2+2+( (b b2 2)Cu)Cu(+ +)(- -)PtFePtFe3+3+,F(xiàn)eFe2+2+ClCl- -ClCl2 2PtPt(+ +) (- -)ZnHZnH2 2SOSO4 4CuCu(+ +)原電池是由兩個原電池是由兩個半電池半電池組成的;組成的;半電池中的反應(yīng)就是半電池中的反應(yīng)就是半反應(yīng)半反應(yīng)(電極反電極反應(yīng)應(yīng))。)。OH7Cr2e6H14OCr23272-電極反應(yīng)要包括參加反應(yīng)的所有物質(zhì):電極反應(yīng)要包括參加反應(yīng)的所有物質(zhì):同一元素的氧化態(tài)和還原態(tài),稱為同一元素的氧化態(tài)和還原態(tài),稱為氧化還氧化還原電對原電對,記為:,記為:氧化態(tài)氧化態(tài)/ /還原態(tài)還原態(tài) H H+ +/H

7、/H2 2, FeFe3+3+/Fe/Fe2+2+, O O2 2/OH/OH- -, HgHg2 2ClCl2 2/Hg/Hg, MnOMnO4 4- -/Mn/Mn2+ 2+ 等。等。 任一自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以組成任一自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以組成一個原電池。如:一個原電池。如:Cu+ FeClCu+ FeCl3 3CuClCuCl2+ FeCl+ FeCl2 2(-)Cu(-)CuCuCu2+2+ Fe Fe3+3+,Fe,Fe2+2+Pt(+)Pt(+)113212L2.0mol2ClL0.1mol2Fe 101325PaClL1.0mol2Fe - 例:例:將下列反應(yīng)設(shè)計成原電池并

8、以原電池將下列反應(yīng)設(shè)計成原電池并以原電池符號表示。符號表示。)(Pt , 101325PaCl L2.0molCl L0.1molFe , L1.0molFe Pt )( 211312-解:)(aq2Cl 2e)g(Cl 極 正2-)(aqFe e)(aqFe 極 負(fù) 32-電極類型電極類型可用來組成半電池電極的氧化還原電對,除金屬與其對應(yīng)的金屬鹽溶液以外,還有非金屬單質(zhì)及其對應(yīng)的非金屬離子(如H2/H+,O2/OH-,Cl2/Cl-)、同一種金屬不同價的離子(如Fe3+/Fe2+,Cr2O72-/Cr3+,MnO4-/Mn2+)等。對于后兩者,在組成電極時常需外加惰性導(dǎo)電體材料(惰性電極)如

9、Pt,以氫電極為例,可表示為 H+(c)|H2 (p) |Pt四類常見電極四類常見電極 電電 極極 類類 型型 電對電對(例例) 電極圖示電極圖示金屬電極 Zn2+/Zn Zn2+(c) | Zn非金屬電 極 Cl2/Cl- Cl- (c) | Cl2(p) | Pt氧化還原電極 Fe3+/Fe2+ Fe3+ (c1),Fe2+ (c2) | Pt難溶鹽電極 AgCl/Ag Cl- (c) | AgCl | Ag三、電極電勢三、電極電勢金屬置于其鹽溶液時:金屬置于其鹽溶液時: M-neM-ne- -MMn+n+ M Mn+n+ne+ne- -MM溶解和沉積達(dá)到平衡溶解和沉積達(dá)到平衡時,金屬帶負(fù)

10、電荷,時,金屬帶負(fù)電荷,溶液帶正電荷。兩種溶液帶正電荷。兩種電荷集中在固電荷集中在固- -液界液界面附近,形成了面附近,形成了雙電層雙電層。 雙電層的電勢差雙電層的電勢差即該電極的即該電極的平衡電勢平衡電勢, ,稱為稱為電極電勢電極電勢, ,記為記為: : 還原態(tài)氧化態(tài)EZnZn2E-OHO2E-0.7618VEZnZn2=V3419. 0ECuCu2=金屬越活潑金屬越活潑( (易失電子易失電子),),電極電勢電極電勢值值越低越低( (負(fù)負(fù)) );金屬越不活潑;金屬越不活潑( (易得電子易得電子),),電極電勢電極電勢值越高值越高( (正正) )標(biāo)準(zhǔn)氫電極標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢:的標(biāo)準(zhǔn)電極電

11、勢:測定測定: :以標(biāo)準(zhǔn)氫電極為以標(biāo)準(zhǔn)氫電極為參比電極參比電極, ,待測電極與待測電極與之組成原電池之組成原電池, ,測其電動勢。測其電動勢。標(biāo)準(zhǔn)條件:標(biāo)準(zhǔn)條件: =1.0molkg=1.0molkg-1-1 =100.00kPa=100.00kPa)(Hc)(2HpV0000. 0E2HH=Zn-HZn-H2 2在標(biāo)準(zhǔn)條件下組成電池,如前圖。在標(biāo)準(zhǔn)條件下組成電池,如前圖。 測得測得電動勢電動勢: := =0.7618V0.7618V。yyyy (Zn(Zn2+2+/Zn)=-0.7618V/Zn)=-0.7618V E E-=EEE因為根據(jù)指針得偏向可以判斷,標(biāo)準(zhǔn)氫電極為根據(jù)指針得偏向可以判

12、斷,標(biāo)準(zhǔn)氫電極為正極,鋅電極為負(fù)極。正極,鋅電極為負(fù)極。頁可以根據(jù)化學(xué)常識判斷,這時一個氫離子頁可以根據(jù)化學(xué)常識判斷,這時一個氫離子腐蝕金屬鋅得反應(yīng),鋅電極應(yīng)為負(fù)極。腐蝕金屬鋅得反應(yīng),鋅電極應(yīng)為負(fù)極。參比電極參比電極使用標(biāo)準(zhǔn)氫電極不方便,一般常用易于制備、使用方使用標(biāo)準(zhǔn)氫電極不方便,一般常用易于制備、使用方便且電極電勢穩(wěn)定的甘汞電極或氯化銀電極等作為電便且電極電勢穩(wěn)定的甘汞電極或氯化銀電極等作為電極電勢的對比參考,稱為參比電極。極電勢的對比參考,稱為參比電極。 KCl溶液Hg2Cl2HgPt如:右圖的如:右圖的甘汞電極:甘汞電極:Pt Hg Hg2Cl2 Cl-當(dāng)當(dāng)c (KCl)為飽和為飽和溶

13、液溶液時,時, E =0.2445V 利用上述方法利用上述方法, ,可以測得各個電對的標(biāo)可以測得各個電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢準(zhǔn)電極電勢, ,構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)電極電勢表構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)電極電勢表。電電 對對電電 極極 反反 應(yīng)應(yīng) 電極電勢電極電勢 K K+ +/K/K K K+ +e+e- -K K -2.931 -2.931ZnZn2+2+/Zn Zn/Zn Zn2+2+2e+2e- - ZnZn -0.7618-0.7618H H+ +/H/H 2H2H+ +2e+2e- -H H2 2 0.0000 0.0000CuCu2+2+/Cu Cu/Cu Cu2+2+2e+2e- -CuCu +0.3419+0.341

14、9F F2 2/F /F F F2 2+2e+2e- -2F2F- - +2.866+2.866E 代數(shù)值與電極反應(yīng)中化學(xué)計量數(shù)的選配無關(guān)E代數(shù)值是反映物質(zhì)得失電子傾向的大小,它與物質(zhì)的數(shù)量無關(guān)。 如:如:Zn2+2e- = Zn 與 2Zn2+4e- = 2Zn的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 此表的特點: 電極電勢值由上下 增大 電對的還原態(tài) 還原性遞減; 電對的氧化態(tài) 氧化性增強(qiáng).3 Nernst方程式方程式代入得:F: mol96485C1=- e - nb b還原型還原型a a氧化型氧化型電極反應(yīng):電極反應(yīng):)b()a(lg3032還原型氧化型ccZFRT.EE=bac/(cc/(clgnV0592.

15、 0EE=還原態(tài))氧化態(tài))例如例如:O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -4OH4OH- - 其能斯特方其能斯特方程式:程式:422c/)OH(cp/)O(plg4V0592. 0E)OH/O(E-= 計算OH-濃度為0.100 moldm-3時,氧的電極電勢E (O2/OH-)。已知:p(O2)=101.325kPa,T=298.15K。 解:當(dāng)c(OH-)=0.100moldm-3時,氧的電極電勢為: 422c/OH(cp/)O(plg4V05917.0E)/OHO(E-=)433dmmol1/dmmol0100.0kPa100/kPa325.101lg4V05917.0V4

16、01.0-=0.460V 例:計算當(dāng)pH = 5.00,c(Cr2O72-) = 0.0100moldm-3,c(Cr3+)=1.0010-6 moldm-3時,重鉻酸鉀溶液中的E (Cr2O72-/ Cr3+)值解:半反應(yīng)式為: Cr2O72-+14H+6e-=2Cr3+7H2O能斯特方程為:V)10()10()01.0(lg60591.0V23.126145-=0.640V21423272732 (Cr O)/ (H )/0.0591VCr O/Crlg6 (Cr)/cccccc-=結(jié)論:說明介質(zhì)酸堿性對含氧酸鹽氧化性的影響較大結(jié)論:說明介質(zhì)酸堿性對含氧酸鹽氧化性的影響較大 問題:分析問題

17、:分析pH 增大時,增大時,如何變化?/MnMnO24-EO4HMn 5e8HMnO224-解:=/MnMnO24-E4)Mn()H()MnO(lg5V0592. 0)/MnMnO(2824-cccEpH 增大時,增大時,H+離子濃度減小,因此離子濃度減小,因此就減小,氧化性就減弱。就減小,氧化性就減弱。/MnMnO24-E問題:分析問題:分析pH 增大時,增大時,)的電極電勢如何變化?的電極電勢如何變化?(aq2Cl 2e)g(Cl 2-T T2525時,時,0.05920.0592換為換為0.0001980.000198T T 有有H H+ +、OHOH- -參加的反應(yīng),參加的反應(yīng),C C

18、(H(H+ +) )對對E E 值值影響很大,由上例可以看出。影響很大,由上例可以看出。bac/(cc/(clgnV0592. 0EE=還原態(tài))氧化態(tài))電極電勢代數(shù)值電極電勢代數(shù)值大大的電對中,氧化態(tài)易的電對中,氧化態(tài)易得得電子電子, ,是較強(qiáng)的氧化劑;是較強(qiáng)的氧化劑;電極電勢代數(shù)值電極電勢代數(shù)值小小的電對中的電對中, ,還原態(tài)易還原態(tài)易失失電子電子, ,是較強(qiáng)的還原劑。是較強(qiáng)的還原劑。(1) 判斷氧化劑與還原劑的相對強(qiáng)弱;判斷氧化劑與還原劑的相對強(qiáng)弱;如如: :(Cl(Cl2 2/Cl/Cl- -)=1.3583V,)=1.3583V,(Br(Br2 2/Br/Br- -)=1.066V)=

19、1.066V,(I(I2 2/I/I- -)=0.5355V)=0.5355V??芍嚎芍篊lCl2 2氧化性較強(qiáng),而氧化性較強(qiáng),而I I- -還原性較強(qiáng)。還原性較強(qiáng)。( (2)2) 值與電極反應(yīng)方向值與電極反應(yīng)方向( (正、逆正、逆) )無關(guān)。無關(guān)。 Zn-2eZn-2e- -ZnZn2+2+與與ZnZn2+2+2e+2e- -ZnZn 值與半反應(yīng)寫法無關(guān)。即:值與半反應(yīng)寫法無關(guān)。即:1/2O1/2O2 2+H+H2 2O+2eO+2e- -2OH2OH- -與與O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -4OH4OH- -相同相同值相同值相同(3)(3)EEEEEEO O2 2+

20、2H+2H2 2O+4eO+4e 電對電對: I I2 2/I/I- -, BrBr2 2/Br/Br- -, FeFe3+3+/Fe/Fe2+2+已知已知: : / /V:0.5355, 1.066, 0.771解解:氧化能力順序:氧化能力順序:BrBr2 2FeFe3+3+II2 2 還原能力順序:還原能力順序:I I- -FeFe2+2+BrBr- -若有一種氧化劑,如若有一種氧化劑,如KMnOKMnO4 4, 反應(yīng)順序:反應(yīng)順序:I I- - - FeFe2+ 2+ -Br-Br- -若有一種還原劑,如若有一種還原劑,如ZnZn, 反應(yīng)順序:反應(yīng)順序:BrBr2 2 - - FeFe3

21、+ 3+ - - I I2 2例例E2 2 判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向 根據(jù)根據(jù)rGm= -nFE可用電動勢判斷反應(yīng)方向:可用電動勢判斷反應(yīng)方向:E 0 反應(yīng)正向非自發(fā);反應(yīng)正向非自發(fā);E =0 G =0 反應(yīng)處于平衡狀態(tài);反應(yīng)處于平衡狀態(tài);E 0 G 0 反應(yīng)正向自發(fā)。反應(yīng)正向自發(fā)。例:例: PbPb2+2+Sn=Sn+Sn=Sn2+2+Pb+Pb(1 1)判斷標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)進(jìn)行的方向,計算電池)判斷標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)進(jìn)行的方向,計算電池的電動勢,寫出電極反應(yīng)和電池符號。的電動勢,寫出電極反應(yīng)和電池符號。(2)b b(Pb(Pb2+2+)=0.1mol)=0.1mol.

22、 .kgkg- -1 1,b b(Sn(Sn2+2+)=1.0mol)=1.0mol. .kgkg-1 -1 判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,計算電池的電動勢,寫出判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,計算電池的電動勢,寫出電極反應(yīng)和電池符號。電極反應(yīng)和電池符號。解解: : (1 1)E(Pb(Pb2+2+/Pb)=/Pb)=0.1262V0.1262VE(Sn(Sn2+2+/Sn)=-0.1375V/Sn)=-0.1375VSnSn2+2+/Sn/Sn作負(fù)極,作負(fù)極, PbPb2+2+/Pb/Pb作正極。作正極。Sn2e= Sn2+負(fù)極負(fù)極正極正極Pb2+2e= Pb (- -)SnSnSnSn2+2+PbPb2+2+P

23、bPb(+ +)電動勢電動勢E = =E(Pb(Pb2+2+/Pb)-/Pb)-E E(Sn(Sn2+2+/Sn)= /Sn)= 0.12620.1262(0.13750.1375)=0.0113=0.0113(V)(2 2)兩個電極中只有鉛電極不在標(biāo)準(zhǔn)態(tài))兩個電極中只有鉛電極不在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)按能斯特方程式按能斯特方程式, ,有有 E(Pb(Pb2+2+/Pb)=/Pb)=E(Pb(Pb2+2+/Pb)+(0.0592V/2)lg(0.1)/Pb)+(0.0592V/2)lg(0.1) =-0.1262V-0.0296V=-0.1558V =-0.1262V-0.0296V=-0.1558V所以,所

24、以,SnSn2+2+SnSn為正極為正極, ,PbPb2+2+PbPb為負(fù)極為負(fù)極 電動勢電動勢E = =E E(Sn(Sn2+2+/Sn)/Sn)E(Pb(Pb2+2+/Pb) = -0.1375/Pb) = -0.1375(0.15580.1558) =0.019V =0.019V而而E(Sn(Sn2+2+/Sn)/Sn)= =E(Sn(Sn2+2+/Sn)=-0.1375V/Sn)=-0.1375V。 (- -)PbPbPbPb2+2+(0.1mol/kg)SnSn2+2+SnSn(+ +)因此,濃度在這里影響電池的正負(fù)極,因此,濃度在這里影響電池的正負(fù)極,需要根據(jù)電極電勢的計算結(jié)果來判

25、斷。需要根據(jù)電極電勢的計算結(jié)果來判斷。 可見可見:(1):(1)為正極為正極,(2),(2)為負(fù)極為負(fù)極, ,其電動勢為其電動勢為: : 這種電池稱為濃差電池,電動勢太小。這種電池稱為濃差電池,電動勢太小。例題:例題:用以下二電極組成原電池:用以下二電極組成原電池: (1) Zn(1) ZnZnZn2+2+(1.0mol1.0mol. .kgkg-1-1) ) (2) Zn(2) ZnZnZn2+2+(0.001mol(0.001mol. .kgkg-1-1) )判斷正、負(fù)極,計算電動勢,判斷反應(yīng)方向。判斷正、負(fù)極,計算電動勢,判斷反應(yīng)方向。解:解:按能斯特方程式:按能斯特方程式: 2 2(Z

26、n(Zn2+2+/Zn)=/Zn)=l lg g( (0 0. .0 00 01 1) )2 20 0. .0 05 59 92 2V V =-0.8506V=-0.8506V (Zn(Zn2+2+/Zn)=/Zn)= =-0.7618V=-0.7618VE1EEV089. 0EEEEE21=-=-=-進(jìn)行? 時的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下能否向右25 在 ? )g(Cl 取 制 HCl 濃 能用 實驗室中為 )2(2什么 ) 1 ( 試判斷反應(yīng):例0 0.131V1.360V1.2293V=-=)/ClCl()/MnMnO(222-=-EEEV30. 1 121lg2V 0592. 0 1.36V 2=/ )

27、Cl(/ )Cl(lg2V 0592. 0)/ClCl()/ClCl(2222=-ccppEE 正極正極:發(fā)生還原反應(yīng),:發(fā)生還原反應(yīng),是是E大大的電對;的電對;負(fù)極負(fù)極:發(fā)生氧化反應(yīng),:發(fā)生氧化反應(yīng),是是E小小的電對。的電對。2 2 計算原電池的電動勢計算原電池的電動勢根據(jù)根據(jù)rGm= - -nFE,首先計算反應(yīng)的首先計算反應(yīng)的rGm,然后直接求然后直接求E。0 0. .0 05 59 92 2V Vn nEK=lg4 4 判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度平衡時,平衡時,G =0 有有 - -rGmyy= RTlnKyy 和和 nFEyy= RTlnKyy298.15K2

28、98.15K時時電動勢電動勢E=E=E正極正極-E-E負(fù)極負(fù)極需要注意:這里的正負(fù)極需要根據(jù)給的化學(xué)反應(yīng)需要注意:這里的正負(fù)極需要根據(jù)給的化學(xué)反應(yīng)方程式來判斷。方程式來判斷。E=-0.771V =-0.771V lg lgKyy=2(-0.771V)/0.0592V=-26.05=2(-0.771V)/0.0592V=-26.05 Kyy=8.91=8.911010-27 -27 反應(yīng)程度極小。反應(yīng)程度極小。例題:例題:判斷下述反應(yīng)進(jìn)行的程度判斷下述反應(yīng)進(jìn)行的程度:2H2H+ +2Fe+2Fe2+2+H H2 2+2Fe+2Fe3+3+解解: : (H(H+ +/H/H2 2) )=0V =0

29、V (Fe(Fe3+3+/Fe/Fe2+2+) )=0.771V=0.771VEE 2.107V=)V955 . 0(512V. 1-=4224)aq(6H)aq(OC5H)aq(2MnO-解:例:求反應(yīng)222) l (O8H)aq(2Mn)g(10CO 的平衡常數(shù) 。K422224MF)OCH/CO()Mn/MnO( -=-EEEMF563 0.0592V2.107V10 0.0592V lg=nEK35610=K反應(yīng)進(jìn)行得很徹底。試求AgCl的沉淀平衡常數(shù) 。 解:例:已知298K時下列電極反應(yīng)的E 值: 0.7991V=E0.2222V=EAg(s) e)aq(Ag-)aq(ClAg(s

30、) e(s) AgCl- Ag(s) e)aq(Ag- (s) AgCl )aq(Cl)aq(Ag-1spKK=正極正極負(fù)極負(fù)極 sgsAgCleClAg=-正極與負(fù)極的反應(yīng)相加,得到如下的總反應(yīng):正極與負(fù)極的反應(yīng)相加,得到如下的總反應(yīng):spK0.5769V = 0.222V0.7991V =)Ag/AgCl()Ag/Ag( -=EEE0.0592V lg=-nEKsp7449. 90.0592V0.5769V 0.0592V lg-=-nEK10-sp101.80 =K g(s)A)L1.0mol(gA)L1.0mol(Cl AgCl(s) g(s)A11- 例:金屬鈉一般在煤油中保存,金屬鈉在水中劇烈燃燒發(fā)生反應(yīng)。解釋為什么Na在水中能夠劇烈反應(yīng),反應(yīng)能進(jìn)行到什么程度,達(dá)到平衡時c(OH-)是多少?解:Na在水中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及其反應(yīng)熱為: 1mrmf)g(2)aq()aq() l (2) s (molkJ3 .1848 .2850 .2301 .240)K298(H0 230.0- 240.1- 285.8- 0 )K298(HH21OHNaOHNa -=-=DD=由于Na在水中反應(yīng)放出大量的

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