9-2-3求氧化还原反应平衡常数
氧化还原反应的自由能变为ΔrG=-Wr(电池电功),
由于电功(W)=电量(Q)×电动(E)势,有
W=Q·E= nFE
ΔrG=-Wr=-nFE
式中,ΔrG:自由能变化,(kJ);
n:反应中电子的转移数;
F:法拉第常数,
96.487kJV-1mol-1;
E:电动势(V)。已知：
ΔrG°=-RTlnK°
ΔrG°=-nFE°=-2.303RTlgK°
∴nFE°=2.303RTlgK°
E°=2.303RTlgK°/nF
将T=298.15K;R=8.314J
k-1mol-1(摩尔气体常数);F=96.487kJ
V-1 mol-1带入2.303RT/F,得2.303RT/F=0.0592,
则E°=0.0592
´lgK/n,
∴lgK=nE°/0.0592
例3,根据标准电极电势求Ag++Cl-=AgCl(s)的K和Ksp。
解：将Ag+生成AgCl(s)的反应方程式两边各加1个金属Ag，得下式,
Ag++Cl-+Ag=AgCl(s)+Ag
（-）氧化反应：AgCl(s)+e=Ag+Cl-(Ø°=0.2223V)
（+）还原反应：
Ag++e=Ag(Øj°=0.7996V)
lgK=nE°/0.0592
=1×(0.7996-0.2223)/0.0592
=5.62×109
又因为
Ag++Cl-=AgCl(s)
K
AgCl(s)=Ag++Cl-
Ksp
∴
Ksp=1/K=1/(5.62×109)=1.78×10-10
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