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605 2022-09-30 03:56:34
能斯特方程公式是:MnO2+4H++2e-=Mn2+2H2O,φ=1.228V,Φ=1.228+(0.0592/2)lg([H+]∧4/[Mn2+])。
能斯特派山方程是指用以定量描述某种离子在A、B两体系间形成的 *** 电位的方程表达式。在电化学中,能斯特方程用来计算电极上相对于标准电势而言的指定氧化还原对的平衡电压。能斯特方程只有在氧化还原对中两种物质同时尘塌中存在时才有意义。这一方程把化学能和原电池电极电位联系起来,在电化学方面有重大贡献,故以其发现者德国化学家能斯特命名,能斯特衫蔽曾因此获1920年诺贝尔化学奖。
原电池 以 Zn + Cu2+ ==Zn2+ + Cu
根据能斯特方程
正极 Cu2+ + 2e == Cu
E(+) == E(标准)+ RTln(Cu2+)/zF
由于反应时Cu2+减少碰并掘,所以E(+)减小
负极 Zn - 2e == Zn2+
E(-) == E(标准) + RTln(Zn2+)/zF
由于反应时Zn2+增加,所以E(-)增大
所以电动势(即电压)U == E(+) - E(-) 所以电压U减小
电解池
电解池即原电池的逆过程
此时阴极为 Zn2+ + 2e == Zn
E(阴) == E(标准) + RTln(Zn2+)/zF
由于反应时Zn2+减少,所以E(阴极)减小
同理阳极 Cu - 2e == Cu2+
E(阳) == E(标准)+ RTln(Cu2+)/zF
由于反应时Cu2+增加,所以E(阳极)增大
所以所加的外电压 U == E(阳)- E(阴),所以U增大
所以反应时笑核所加的外电压蔽败要增大。
能斯特弯世州方程的应用是为了矫正环境温度、埋蔽体系浓度 对标准电池电动势的影响,从而计算得到实际情况下的电池电动势.
因此,求得的E是实际电动势,用“E”表示返兄.
而 “Eθ”指的是标准电动势.
在能斯特方程里Q是浓度商
电池反应: A + B2+ =A2+ +B
Q=c(A2+)/c(B2+) (形物好式和返蚂亏平衡一漏神样)
E=EӨ -0.0592v /2 *lg Q
因此EӨ=E+0.0592v /2 *lg Q=0.27V +0.0592V /2 *lg 0.1/0.1=E=0.27v
能斯特方程表达式各字母代表:E为电池电动势,E0为标准电岩毁慎动势,n为电池反应中转移的电子数,浓度用mol·L-1,气体物质用相对分压P/P0表示(P0=101.3kPa),纯固体和纯液体不计入。
在电化学中,能斯特方程用来计算电极上相对于标准电势而言的指定氧化还原对的平衡电压。能斯余贺特方程只有在氧化还原对中粗敬两种物质同时存在时才有意义。
下面举例来说明能斯特方程的具体写法:
⑴已知Fe3++e-=Fe2+,φ(标准)=0.770V
Φ=φ(标准)+(0.0592/1)lg([Fe3+]/[Fe2+])
=0.770+(0.0592/1)lg([Fe3+]/[Fe2+])
⑵已知Br2(l)+2e-=2Br-,φ(标准)=1.065V
Φ=1.065+(0.0592/2)lg(1/[Br-]∧2)
原电池电动势的理论值是通慧掘岁过能斯特方程计算而来,再将正极电势减去负极电势即得电动势理论值。
能斯特方程前睁
在实验中,虽然没有给出温度系数,但是由于能斯特方程中已散前经含有温度值,所以将已测定的温度带入即可,如此,根据不同温度下的正负极电极电位,其相减即得电池电动势的理论值。