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电极电势的应用

铜臭 / 2022-07-13

3.5.1判断氧化剂、还原剂的相对强弱

电极电势代数值越小，电对所对应的还原型物质的还原能力越强，氧化型物质的氧化能力越弱。电极电势代数值越大，电对所对应的氧化型物质的氧化能力越强，还原型物质的还原能力越弱。

3.5.2判断氧化还原反应进行的方向

恒温恒压下化学反应自发进行的条件是ΔG <0。氧化还原反应组成原电池的电动势与其 ΔG的关系表示为式(3-3) 和式(3-4)

用电池电动势E判断氧化还原反应进行的方向时. 若某一种反应物质的浓度成分压未知，可利用标准电池电动价势E，用以下经验规则判断氧化还原反应进行的方向。

例3-13在标准状志下，将金属钢分别浸入FeCl₃,和盐酸常液中，能否生成Cu²⁺?

例3-14 (1) 判断反应MnO₂(s) +4HCl(aq)一MnCl₂(an) +Cl₂(g) + 2H₂O(l)，在298K和标准状态下能否自发进行。

例3-15在0.5mol/dm³ H₂SO₄溶液中，MnO₄⁻能否将Br⁻氧化为Br₂?在pH =5的介质中，MnO₄⁻能否将Br⁻氧化为Br₂?

3.5.3计算氧化还原反应进行的程度

根据电池反应的Nernst方程式(25°C):

当氧化还原反应处于平衡时，E=0，J=K，则氧化还原反应平衡常数与标准电池电动势的关系为

例3-16 计算反应Cu²⁺(aq)+Fe(s)⇔Fe²⁺(aq)+Cu(s)在298K时的平衡常数K

例3-17在制碘厂，原料海带用自来水浸泡30min, 90% ~95%的碘以I离子进人水中，浓度约0.4g/dm³。然后加人氧化剂使碘析出。计算碘离子与不同氧化剂(Fe³⁺、 HNO₂、HCIO)反应时的平衡常数。

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