普通化学普通化学(38).pdf
例例:已知已知(Cl2/Cl-)1.396 V，(Cd2+/Cd)0.403 V，计算当计算当T T 298 K，p(Cl2)=110 kPa，c(Cl)=0.1 molL-1，c(Cd2+)=0.05 molL-1，反应为反应为 Cl2+Cd(s)2Cl+Cd2+的电池电动势？的电池电动势？nFRT反应物产物解解：电池的电池的=ln P/ClPCdClln965002298314.8222=(=(+-)101/10105.01.0ln965002298314.82=1.396-(-0.403)686.70128.0=1.799=1.799=1.8977=1.89772.酸度对电极电势的影响酸度对电极电势的影响例例:高锰酸钾在酸性介质中的电极反应为高锰酸钾在酸性介质中的电极反应为:44MnO+8H+5eMn2+4H2O (MnO/Mn2+)=1.51 V若若c(MnO4)c(Mn2+)1 mol L 1，试计算，试计算H+离子浓度分别离子浓度分别为为10 mol L 1和和10 3mol L 1时的电极电势。时的电极电势。解：解：当当c(H+)10 mol L 1时的电极电势：时的电极电势：MnHMnO284/Mn2+)+4 (MnOnFRTln6046.1 1 011 8 1.51+965005298314.8ln(2)当当c(H+)10-3mol L 1时的电极电势：时的电极电势：MnHMnO284/Mn2+)+4 (MnOnFRTln2262.1 1 011 8-3 1.51+965005298314.8ln3.难溶化合物或配合物的生成对电极电势的影响难溶化合物或配合物的生成对电极电势的影响:电极反应中，有沉淀或配合物生成，会使离子浓度降低，电极反应中，有沉淀或配合物生成，会使离子浓度降低，并因此使电极电势发生改变，以致影响氧化剂和还原剂的氧并因此使电极电势发生改变，以致影响氧化剂和还原剂的氧化还原能力。化还原能力。例：例：298 K时电极反应时电极反应AgeAg,=0.7996 V。如果向体系加入如果向体系加入NaCl，当，当AgCl达到沉淀平衡时，达到沉淀平衡时，C(Cl)=1mol L1，求，求(Ag/Ag)值。值。解：查表得：解：查表得：spKAgCl(s)Ag+Cl(AgCl)=1.7710-10沉淀达平衡时沉淀达平衡时，由于由于c(Cl)=1 molL-1,则则：Ag+=1010SP1077.111077.1Cl)AgCl(K所以：所以：（Ag+Ag）=（Ag+/Ag）+Agln965001298314.8（Ag+Ag）=0.7996 0.7996+101077.1ln965001298314.8（Ag+Ag）=0.7996 0.7996+101077.1ln965001298314.8（Ag+Ag）=0.2230.223例：例：银不能置换盐酸中的氢。在银不能置换盐酸中的氢。在1 mol L1的氢碘酸溶液中的氢碘酸溶液中,银能否被氧化并放出氢气银能否被氧化并放出氢气?已知已知：(Ag+/Ag)=0.7996 V，(H+/H2)=0.0000 V,spK(AgI)=8.5110-17解：假设金属银在氢碘酸中被氧化解：假设金属银在氢碘酸中被氧化,并放出氢气的反应如下：并放出氢气的反应如下：2Ag(s)+2HI(aq)2AgI(s)+H2(g)正极反应：正极反应：2H+2eH2负极反应：负极反应：Ag+IAgI+e当当c(I-)=1 molL-1时：时：I(AgI)spK11051.817Ag+=8.5110-17(AgI/Ag)=(Ag+/Ag)=(Ag+/Ag)+1Aglg1 2 059.0=0.7996 +0.0592 lg11051.817=-0.152=+-=0.000 0 V（0.152 V）=0.152 V三、电极电势的应用三、电极电势的应用1.判断氧化还原反应的方向判断氧化还原反应的方向当当(O1/R1)(O2/R2)时，两电对相比较：时，两电对相比较：O1是强于是强于O2的氧化剂，的氧化剂，R2是强于是强于R1的还原剂。的还原剂。O1（强）（强）R2（强）（强）R1（弱）（弱）O2（弱）（弱）2.判断氧化还原反应进行的程度判断氧化还原反应进行的程度因为：因为：rGm=RT1nKrGm=所以，所以，1nK=RTnF当当T=298K298K时，代入时，代入R R=8.314 J=8.314 Jmolmol-1 1KK-1 1，F=96.5 kJV-1mol-1，1gK=V 2 059.0)(V 2 059.0nn3.选择氧化剂、还原剂选择氧化剂、还原剂例：例：今有一含有今有一含有Cl、Br、I三种离子的混合溶液，三种离子的混合溶液，欲使欲使I氧化成氧化成I2，而又不使，而又不使Br、Cl氧化，在常用的氧化氧化，在常用的氧化剂剂FeFe2(SO(SO4)3和和KMnOKMnO4中，选择那一种才符合要求。中，选择那一种才符合要求。
