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问化学概念能斯特方程 电化学能斯特方程的应用问题

来源:www.baiyundou.net   日期:较早时间
能斯特方程式是表达电极电势跟浓度的关系式。氧化还原电对的电极电势是半反应式中各物质浓度(或气体的压强)的函数。设电对[氧化型]/[还原型]的半反应式是氧化型 ne还原型,则该电对的电极电势跟浓度的关系是
氧化型+ne<======>还原型
式中E是该电对在非标准态下的电极电势,E是标准电极电势,n是半反应中得失电子数。这就是能斯特方程式。在半反应中,如果还有其他物质参与,则其浓度也应写在方程式中(固体和水除外)。利用奈斯特方程,可以由改变物质的浓度(或气体压强)的方法来改变电对的电极电势,从而有可能改变氧化还原反应的方向.
金属浸于电解质溶液中,显示出电的效应,即金属的表面与溶液间产生电位差,这种电位差称为金属在此溶液中的电位或电极电位。
电极电位的产生
  用导线将原电池的两个电极联接起来,其间有电流通过。这表明两个电极之间存在电位差。下面简单介绍金属及其盐溶液之间相界面上电位差是怎样产生的。
金属晶体是由金属原子、金属离子和自由电子组成的。当把金属插入其盐溶液中时,金属表面的离子与溶液中极性水分子相互吸引而发生水化作用。这种水化作用可使金属表面上部分金属离子进入溶液而把电子留在金属表面上,这是金属溶解过程。金属越活泼,溶液越稀,金属溶解的倾向越大。另一方面,溶液中的金属离子有可能碰撞金属表面,从金属表面上得到电子,还原为金属原子沉积在金属表面上。这个过程为金属离子的沉积。金属越不活泼,溶液浓度越大,金属离子沉积的倾向越大。当金属的溶解速度和金属离子的沉积速度相等时,达到了动态平衡。
在一给定浓度的溶液中,若金属失去电子的溶解速度大于金属离子得到 电子的沉积速度,达到平衡时,金属带负电,溶液带正电。溶液中的金属离子并不是均匀分布的,由于静电吸引,较多地集中在金属表面附近的液层中。这样在金属和溶液的界面上形成了双电层(图6-2(a)),产生电位差。反之,如果金属离子的沉积速度大于金属的溶解速度,达到平衡时,金属带正电,溶液带负电。金属和溶液的界面上也形成双电层(图6-2(b)),产生电位差。金属与其盐溶液界面上的电位差称为金属的电极电位,常用符号表示。

能斯特方程  电对的标准电极电势是在298K下,反应物的浓度为1mol·L-1(反应物为气态时,其分压为101kPa)时测得的,如果反应物的浓度和温度发生改变,则电对的电极电势也随着发生变化,它们之间的关系可以用能斯特方程表示.
  假定反应为:
  氧化型+ne<======>还原型
  式中E──某一定浓度下的电极电势;E──标准电极电势;R──气体常数(8.314J·K-1mol-1);T──温度(K);n──电极反应中得到和失去的电子数;F──法拉第常数(96485C·mol-1);[氧化型]或[还原型]──氧化型物质或还原型物质的浓度.
  应用这个方程时应注意:
  ①方程式中的[氧化型]和[还原型]并不是专指氧化数有变化的物质,而是包括了参加电极反应的其他物质.
  ②在电对中,如果氧化型或还原型物质的系数不是1,则[氧化型]或[还原型]要乘以与系数相同的方次.
  ③如果电对中的某一物质是固体或液体,则它们的浓度均为常数,可认为是1.
  ④如果电对中的某一物质是气体,它的浓度用气体分压来表示.

引用地址:http://baike.baidu.com/view/404720.htm

呵呵,我来帮你回答

电化学能斯特方程的应用问题~

离子计又称离子活度计,它与各种离子选择性电极配合使用,精密地测定两电极所构成的原电池的电池电动势,根据能斯特方程在不同条件下的应用,可以用直接电位法、加入法、电位滴定法和格氏作图法来测量溶液中的离子浓度。 离子计测量离子浓度的原理是建立在电位分析法的基础上,电位分析法的实质是通过在零电流条件下测定两电极间电位差(即由待测试样溶液所掏成原电池的电动势)进行分析测定的方法。 离子计必须与离子选择性电极配合使用,离子选择性电极是一种电化学敏感元件。是以电位法测量溶液中某些特定离子活度的指示电极,它能将非电量的离子活度的变化转换为电位的变化。


相关要点总结:

15896068744:能斯特方程中的氧化态和还原态如何根据离子浓度变化调整?
谷冉答:特别是在电对电位相近的情况下。例如,Fe3+与Fe2+之间的反应,或Br2与Br-,以及MnO2与H+的反应,都需要结合实际浓度来判断反应趋势。通过能斯特方程,我们可以精准计算离子浓度变化对电极电势的影响,这对于理解非标准条件下氧化态与还原态的交互至关重要。希望本文能帮助你深化理解这一核心化学概念。

15896068744:化学能斯特方程中r是什么
谷冉答:R=8.314J/(mol*K),有三个含义:理想气体比例常数 1mol理想晶体的单位热力学分布常数(查询boltsman分布)单原子分子(每个分动量的)理想气体摩尔热容 Nearst方程式的推导是R以第三个定义带入微分方程式然后再积分得到的。

15896068744:关于能斯特方程的问题
谷冉答:Q代表浓度商,溶液用浓度,气体用分压 K0代表标准平衡常数

15896068744:能斯特方程和ksp的关系
谷冉答:它适用于溶液中的离子浓度和电势,以及离子转移反应的动力学等方面。而Ksp是溶度积常数的简称,它表示在一定温度下,难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时,溶液中各离子浓度的乘积。在某些情况下,能斯特方程和Ksp之间存在一定的联系。例如,在研究某些化学反应的平衡常数时,可以使用能斯特方程来计算...

15896068744:电化学中能斯特方程,RT/F为什么书上的结果是0.05916?
谷冉答:(RT/F)ln=0.05916log (在标准情形下)事实上应该两个可以 因为数值是一样的,lg前面的数值都是0.05916V , 就是把RT/F的值乘上了2.303,即0.02569ln...=0.05916lg...能斯特方程是用以定量描述离子在A、B两体系间形成的扩散电位的方程表达式。通过热力学理论的推导,可以找到上述实验结果...

15896068744:能斯特方程解释银为什么能和硝酸反应
谷冉答:银能与硝酸反应,溶解,产生氮氧化物气体。银与硝酸反应产物是NO2还是NO并不是取决于金属,应该是取决于硝酸的浓稀。能斯特方程(Nernst)是用以定量描述离子ri在A、B两体系间形成的扩散电位的方程表达式。在电化学中,能斯特方程用来计算电极上相对于标准电势(E0)来说的指定氧化还原对的平衡电压(E)...

15896068744:任意态氧化还原反应与环境的氧化还原电位
谷冉答:(一)能斯特方程 任意状态下一个氧化还原反应的ΔrG与相应的电动势E 值的关系由下式给出:地球化学 式中:n为反应中原子间发生转移的电子数;F为法拉第常数,F=96485C·mol-1。为了确定在任意态条件下反应cC+dD gG+hH的电位,化学反应等温方程为 地球化学 将式 (4-51)代入,得 地球化学 式中: ...

15896068744:能斯特爱因斯坦方程
谷冉答:能斯特爱因斯坦方程:R𝜇𝜈-1/2g𝜇𝜈R=8πG/c^4T𝜇𝜈

15896068744:求解两道化学题?
谷冉答:能特斯方程,∮等于∮(标准)+0.0592/n *lg氧化物/还原物,(在298.15k)

15896068744:无机化学能斯特
谷冉答:那我解释一下你手写的问题吧。1) H3AsO3:又叫亚砷酸,目前还没有提纯出固体来,它只存在于溶液中。它是一种弱的两性物质,所以也可以写成As(OH)3。2) H3AsO4:又叫 (正)砷酸,是一种三元酸,已制得其水合物结晶。易潮解。3) 你写only的地方不知是否一定懂了。电动势的斯特方程里只有[...

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