能斯特方程公式怎么写 中各项的含义(能斯特方程公式)
大家好,下面小编给大家分享一下。很多人还不知道能斯特方程公式(能斯特方程公式)中每一项的含义怎么写。下面详细解释一下。现在让我们来看看!
1.能斯特方程的方程书写
下面举个例子来说明能斯特方程的具体写法:
(1)已知Fe e-= Fe,φ(标准)= 0.770v。
φ = φ(标准) (0.0592/1) LG ([Fe]/[Fe])
= 0.770 (0.0592/1)LG([铁⁺]/[Fe ⁺])
⑵ br (l) 2e-= 2br-,φ(标准)= 1.065v。
φ= 1.065 (0.0592/2)LG(1/[Br-]∧2)
⑶ MnO 4h 2e-= Mn 2ho,φ(标准)= 1.228V。
φ= 1.228 (0.0592/2)LG([H ]4/[Mn2 ])
⑶ o 4h 4e-= 2ho,φ(标准)= 1.229V。
φ= 1.229 (0.0592/4)LG((p(O2)[H ]4)/1)
纯固体和纯液体的浓度不变,按1处理。离子浓度的单位是mol/L(严格来说要用活度)。用气体分压表示。
其实化学反应往往是在非标准条件下进行的,反应过程中离子浓度也会发生变化。例如,实验室氯气的制备方法之一是二氧化锰与浓盐酸反应;在加热的情况下,氯气会不断出现。而用标准电极电位来判断上述反应的方向,会得出相反的结论。
扩展信息:
能斯特方程可以通过热力学理论的推导,找到上述实验结果所呈现的离子浓度比与电极电位之间的定量关系。在电化学中,能斯特方程用于计算电极上给定氧化还原对相对于标准电位(E0)的平衡电压(E)。只有氧化还原对中的两种物质同时存在时,能斯特方程才有意义。
他的能斯特灯,也被称为能斯特发射器,是一种固体辐射器,带有稀土金属氧化物灯丝,这对红外光谱非常重要。持续的欧姆加热使灯丝在导电时发光。发光体在2到14微米的波长下工作得最好。硅棒和能斯特灯发出的光不是单色的,而是连续的红外波段。
φ(标准)判断的结果之所以与实际反应方向矛盾,是因为盐酸不是1mol/L,Cl的分压也不一定是101.3kpa加热也会改变电极电位的值。由于化学反应往往在非标准条件下进行,因此需要研究离子浓度、温度等因素对电极电位的影响。
然而,由于反应通常在室温下进行,并且温度对电极电势的影响相对较小,所以当温度固定在室温(298K)时,讨论浓度对电极电势的影响是重要的。
提出第三定律,由热力学数据求化学平衡常数k的值。化学反应的驱动力,即各种物质的亲和力,总是调节着最初产物和最终产物之间的平衡。众所周知,亲和力不等于反应热,而是等于可逆反应中获得的最大有效功。
这个量也叫热力学势,吉布斯用△G表示,它随温度而变化。如果知道反应体系的焓△H的变化,就可以计算热力学势。从热力学第一定律和第二定律可以看出这种联系。热力学第一定律是著名的能量守恒定律,它挫败了建立永动机的企图。热力学第二定律指出了封闭系统中能量转化的方向,给出了热机效率的极限值。
参考来源:搜狗百科-能斯特方程
2.能斯特方程怎么写和应用?
通过热力学理论的推导,可以找到离子浓度比与电极电位之间的定量关系。对于以下氧化还原反应:Zn Cu2 =Zn2 Cu E=E(标准)-(RT)/(nF)ln([Zn2 ]/[Cu2 ])对于任何电池反应:aA bB=cC dD E=E(标准)-(RT)/(nF它指出了电池电动势、电池性质(E)与电解液浓度之间的定量关系。当温度为298K时,能斯特方程为:E=E(标准)-(0.0592/n)LG(([C]∧C *[D]∧D)/([A]∧A *[B]∧B))铜锌原电池反应的能斯特方程为:E=E(标准)-(0.0592/n) LG ([Zn2 ]/[Cu2 ]).........................................................................................................通过展开方程(3),可以获得电极的能斯特方程:
E=φ( )-φ(-)=[φ(标准, )-φ(标准,-)]-(0.0592/2)LG([Zn2 ]/[Cu2 ])= {φ(标准, ) (0.0592/2
所以φ ( ) = φ(标准, ) (0.0592/2)lg[Cu2 ] φ(-)=φ(标准,-) (0.0592/2)lg[Zn2 ]
将其概括为通式:φ = φ(标准) (0.0592/n)lg([氧化型]/[还原型]) ……表示参与电极反应的所有物质的浓度的乘积与[氧化型]/[还原型]的浓度的乘积之比并且浓度的幂应该等于它们在电极反应中的系数。纯固体和纯液体的浓度不变,按1处理。离子浓度的单位是mol/L(严格来说要用活度)。用气体分压表示。
等式应用
1.离子浓度变化时电极电位的变化。根据能斯特方程,可以计算出离子浓度变化时电极电位变化的值。
二。非标准状态下离子浓度变化对氧化还原反应方向的影响,对于两个电位相近的电对,仅用标准电位判断反应方向是不够的。应考虑离子浓度变化对反应方向的影响。
3.介质酸度对氧化还原反应和pH电位图的影响
3.能斯特方程
。
4.能斯特方程
5.[能斯特方程的电极电位:电极电位=标准电位 (RT/nF)*In(
能斯特方程是由反应自由能导出的。G=G0 RTlnQ,G,G0,Q分别是摩尔反应的吉布斯自由能,摩尔反应的标准吉布斯自由能和反应商。两边除以-nF,就是能斯特方程。反应商也包含在能斯特方程的-RT/nFlnQ中,与所有反应物和产物的活度(近似浓度)有关。任何分子或离子,只要参与反应,都要用反应商乘以它的活度(浓度)。对于电极反应,氧化态和还原态必然分别是反应物或产物,所以它们的活性(浓度)一定会出现在反应商中,但并不意味着只有它们的活性(浓度)才能出现在反应商中。是否出现在反应商中,与电子转移是否发生没有直接关系。
以上说明了如何写出能斯特方程公式(能斯特方程公式)中各项的含义。这篇文章已经分享到这里了,希望对大家有所帮助。如果信息有误,请联系边肖进行更正。
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