E= +— -<0所以在pH=5,其余物质都处于标准状态时反应不能自发进行. 也可以直接计算E E
0.05917V1
lg=1.507-1.358-0.05917×8=-0.32V<0
10[c(H )/c ]16
2
11.答案:将已知条件代入电极电势能斯特方程 0.315 (H /H2) [ (Ni2 /Ni) 0.05917Vlgc(Ni2 )
0.315 0 (Ni2 /Ni)
0.05917V 2
V lg0.01 (Ni/Ni) 0.05917 0.315 0.256
2
12.答案:将已知条件代入电极电势能斯特方程0.016 (0 0.059lgx) (0 0.05917lg0.10 0.016=0.05917lgx+0.059 lgx=-0.730 x=0.19mol.dm
-3
13.判断下列氧化还原反应进行的方向(25C标准状态下) 答案:根据标准电极电势判断 (1)Ag+Fe=Ag+Fe
3++
2+
3+
(Ag /Ag) 0.7990> (Fe3 /Fe2 ) 0.771 正向进行
2--+
(2)2Cr+3I2+7H2O=Cr2O7+6I+14H (I2/I ) 0.5355< (Cr2O72 /Cr3 ) 1.232 逆向进行 (3)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 (Fe3 /Fe2 ) 0.771> (Cu2 /Cu) 0.3419 正向进行 补充(4)2Br 2Fe3 Br2 2Fe3 ?
(5)MnO2 4Cl 4H MnCl2 Cl2 2H2O ?
14.答案:根据电极电势判断 配平反应方程式或找出与H浓度有关的电极半反应,然后通过能斯特方程计算
(1)Cr2O7(aq)+14H(aq)+6e——2Cr(aq)+7H2O(l)
2-+
3+
+
(Cr2O72 /Cr3 ) (Cr2O72 /Cr3 )
0.05917V
lg[c(H )/c ]14=1.232V+0.05917×14/6lg10-4 6
=1.232-0.05917×56/6=0.6797V <{ (Br2/Br )=1.066V} 所以反应向逆反应方向进行. (2)MnO4(aq)+ 8H(aq)+5e——Mn(aq)+4H2O(l)
-+
2+
(MnO4 /Mn2 ) (MnO4 /Mn2 )
0.05917V
lg[c(H )/c ]8=1.507V+0.05917×8/5lg10-4 5
=1.507V-0.05917×32/5=1.1283V<{ (Cl2/Cl )=1.3583V} 所以反应向逆反应方向进行. 15.答案:原电池的标准电动势E (Fe3 /Fe2 ) (I2/I )=0.771-0.5355=0.2355V
nE 3 3.98
反应的标准平衡常数lgK =0.2355/0.05917=3.98 K 10=9.6×10
0.05917
等体积的2mol.dmFe和I溶液混合后,会发生反应生成I2(s),有沉淀生成(应做实验看看)
16.答案:(1)E (Cl2/Cl) (Co(2)反应为Co+Cl2=Co+2Cl
2+
-
-33+-
2
/Co) (Co2 /Co)=1.36-1.64V=-0.28V
0.05917p(Cl2)/p (3)因为 (Cl2/Cl) (Cl2/Cl) lg 2
2[c(Cl)/c]
氯气压力增大,正极的电极电势增大,所以电动势增大。反之氯气压力减小,电动势减小。 (4)因为 (Co
2+
2
/Co) (Co2 /Co)
-3
0.05917
lgc(Co2 /Co)/c ) 2
Co浓度降低到0.010mol.dm,原电池负极的电极电势降低0.05917V, 电动势增大0.05917