推广到更为普的情况,着电额反应为 NOTE: mox+ne=g red 1)式中浓度均为相对浓度:c; 则浓度与电极电势的关系式可表达为: 2)当还原态为固体时,如Zn2++2e=Zn(s),(red)=1 E=E0+0.059 E=E+0.0591 该式达了电极电勢浓度的变化关系,称为Nrst方程 式。1889年由德国物理化学家 Nernst立,自伙打电池发啊以 来他第一次对电池产生电势做出了食理解释。 >各种条件下浓度对电极电势的影响 【例】试求下列电池的电动勢 Pt Fe*(0. 10 M), Fe *(0.20 M)ll Ag(1.0 M) Ag(s) 【例魔】试求下列电池的电动势 Fe* (aq)+ Ag(aq)-+Fe*(aq)+ Ag(s) Pt|H,(1 atm)IH*(r M)IH(1.O M)IH(1 atm)I Pt(s) volts E= Anode KNO(aul Ec=0029V-0.018V 1=1M 正、负电极的反应及电池反应为 【例】巳如14H+Cr2O2+6c=2C”+7H2O,-1.23V,当{)-10 2H1 modm及(H)-1×10 mel-urmm-时的E值备是多少?损量计算果比 度对Cr2O2氯化性强聊的影响 负极 H2(g,Ibar)→2H(xM)+2 电池反应 2H(1M)→2HxM 由两个浓度不同的同种 E-E=+1.23V 电极所构成的电池称为 当x=1.45x10-3M时, 滚薹电池 En=0.167V 1x109 推广到更为普遍的情况，若电极反应为： m ox + n e− = q red 则浓度与电极电势的关系式可表达为： 该式表达了电极电势随浓度的变化关系，称为Nernst方程 式。1889年由德国物理化学家Nernst建立，自伏打电池发明以 来他第一次对电池产生电势做出了合理解释。 E＝ Eθ + 0.0591 n (red)q (ox) m lg Walther Hermann Nernst 1864-1941, Germany The Nobel Prize in Chemistry 1920 "in recognition of his work in thermochemistry" NOTE: 1) 式中浓度均为相对浓度：c/cθ； 2) 当还原态为固体时，如 Zn2+ + 2e− = Zn(s)，(red) = 1， E ＝ Eθ + 0.0591 n (ox) m lg Pt | Fe2+(0.10 M), Fe3+(0.20 M) || Ag+(1.0 M) | Ag(s) 【例题】试求下列电池的电动势。 Fe2+(aq) + Ag+(aq) → Fe3+(aq) + Ag (s) Ecell = 0.029 V – 0.018 V = 0.011 V 解: n 0.0591 (Fe3+) (Fe2+)(Ag+) E lg cell = E° cell − Pt | H2 (1 atm) | H+(x M) || H+(1.0 M) | H2(1 atm) | Pt(s) 【例题】试求下列电池的电动势。 ¾ 各种条件下浓度对电极电势的影响 1) 浓差电池 电池反应： 2 H+(1 M) → 2 H+(x M) 正极 ： 2 H+(1 M) + 2 e− → H2(g, 1 bar) 负极： H2(g, 1 bar) → 2 H+(x M) + 2 e− 解: 正、负电极的反应及电池反应为： Ecell = Ecellθ － log n 0.0591 x2 12 Ecell = － 0.0591 log x 当 x = 1.45 × 10−3 M时， Ecell = 0.167 V 由两个浓度不同的同种 电极所构成的电池称为 浓差电池。 【例题】已知 14H+ + Cr2O7 2− + 6e− ＝ 2Cr3+ + 7H2O，Eθ = 1.23 V，当 (H+) = 10 mol⋅dm−3 及 (H+) = 1×10−3 mol⋅dm−3时的E值各是多少？根据计算结果比 较酸度对Cr2O7 2−氧化性强弱的影响。 1 × 10 1 1 −3 10 1 1 E = Eθ 1 1 1 = +1.23V E 3 mol dm (H ) − + ⋅ 3 3 mol dm (Cr ) − + ⋅ 3 2 2 7 mol dm (Cr O ) − − ⋅ 0 82V 1 (1 10 ) 1 6 0 0591 1 23 3 14 lg . . E . = + × × = − − 1 37V 1 10 1 6 0 0591 1 23 14 lg . . E . = + × = − 2) 酸度对氧化还原的影响 E = Eθ－ 6 0.0591 (Cr3+)2 (Cr2O7 2−) (H+)14 解: lg