• 您現在的位置是:首頁 >精選問答 > 2023-11-05 07:24:21 來源:

    能斯特方程中R等于多少(能斯特方程)

    導讀 大家好,我是小夏,我來為大家解答以上問題。能斯特方程中R等于多少,能斯特方程很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!通過熱力學理論...

    大家好,我是小夏,我來為大家解答以上問題。能斯特方程中R等于多少,能斯特方程很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!

    通過熱力學理論的推導,可以找到上述實驗結果所呈現出的離子濃度比與電極電勢的定量關系。對下列氧化還原反應:

    E=E(標準)-(RT)/(nF)ln([Zn2+]/[Cu2+])

    對于任一電池反應:

    aA+bB=cC+dD

    E=E(標準)-(RT)/(nF)ln(([C]∧c*[D]∧d)/([A]∧a*[B]∧b))……………………⑴

    ⑴這個方程就叫做能斯特(Nernst,W.H.1864~1941)方程 。它指出了電池的電動勢與電池本性(E)和電解質濃度之間的定量關系。

    當溫度為298K時,能斯特方程為:

    E=E(標準)-(0.0592/n)lg(([C]∧c*[D]∧d)/([A]∧a*[B]∧b))……………………⑵

    當溫度為298K時,Cu-Zn原電池反應的能斯特方程為:

    E=E(標準)-(0.0592/n)lg([Zn2+]/[Cu2+])……………………⑶

    該方程的圖形應為一直線,其截距為E=1.10V,斜率為-0.0592/2=-0.03,與前述實驗結果一致。將⑶式展開,可以求到某電極的能斯特方程:

    E=φ(+)-φ(-)=[φ(標準,+)-φ(標準,-)]-(0.0592/2)lg([Zn2+]/[Cu2+])

    ={φ(標準,+)+(0.0592/2)lg[Cu2+]}-{φ(標準,-)+(0.0592/2)lg[Zn2+]}

    所以φ(+)=φ(標準,+)+(0.0592/2)lg[Cu2+]

    φ(-)=φ(標準,-)+(0.0592/2)lg[Zn2+]

    歸納成一般的通式:

    φ=φ(標準)+(0.0592/n)lg([氧化型]/[還原型])……………………⑷

    式中n——電極反應中電子轉移數。

    [氧化型]/[還原型]——表示參與電極反應所有物質濃度的乘積與反應產物濃度乘積之比。而且濃度的方次應等于他們在電極反應中的系數。

    純固體、純液體的濃度為常數,作1處理。離子濃度單位用mol/L(嚴格地應該用活度)。氣體用分壓表示。

    本文到此講解完畢了,希望對大家有幫助。

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