2015年电气工程师考试普通化学知识点电极电势

　　电极电势的应用

　　一、判断氧化还原反应进行的方向

　　对于定温定压的化学反应，热力学判据为：

　　ΔrGm < 0 反应正向自发

　　ΔrGm= 0 反应于平衡态

　　ΔrGm > 0 反应逆向自发

　　将 ΔrGm= -nFE 代入，则有

　　E > 0 (或j +> j -) 反应正向自发

　　E = 0 (或j += j -) 反应于平衡态

　　E < 0 (或j+< j -) 反应逆向自发

　　以标准氢电极为负极测得的电极电势为还原电势，

　　即对氧化还原反应：ΔrGm = -nFE，E愈正ΔrGm愈负，正向倾向愈大。

　　表明：E值愈大，还原反应倾向愈大，即氧化态物质愈易得电子，该氧化剂相对强; E值愈小，还原反应倾向愈小，而逆向的氧化反应倾向愈大，即还原态物质愈易失电子，该还原剂相对强。

　　例：已知，Ag不能溶于1mol/L的盐酸放出氢气，判断25℃时， Ag能否溶于1mol/L的氢碘酸放出氢气?

　　解： (1) 2Ag (s) +HCl(1mol/L) = AgCl(s )+H2(p)

　　(2) 2Ag (s) +HI(1mol/L) = AgI(s )+H2(p)

　　设p(H2)= pθ时;

　　查表： φθ(AgCl/Ag)=0.221V，φθ(AgI/Ag) =-0.151V

　　(1) Eθ1= φθ+- φθ-= - 0.221V < 0，反应正向非自发

　　(2) Eθ2= φθ +- φθ-= 0.151V > 0，反应正向自发

　　且当 p(H2)< pθ时， φ+> φθ+ ，不会使(2)转向

　　二、判断氧化还原反应进行的程度—由Eθ计算Kθ

　　氧化还原反应平衡时， ΔrGm = -nFE =0，于是

　　25℃时：㏒Kθ==nEθ/0.0592V

　　例4-5、求算25℃时AgCl的溶度积 K sp

　　解：所求反应： AgCl(s) = Ag+(aq) +Cl- (aq)

　　非氧化还原反应设计电池：

　　(+)极： AgCl(s) +e- = Ag(s) +Cl- (aq)

　　(-)极=总反应- (+)极： Ag (s) = Ag+(aq) +e-

　　查表得： φθ(AgCl/Ag)=0.221V ，φθ(Ag+/Ag)=0.799V
      

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