整反应→两个半反应→图式表示 ←(电极反应) Cr2On2-+6Fe2++14H+=23++6Fe3++7H2O (+)Cr2O2-+14H+6e=2c++7H2O 2 3+ e (一)Pt|Fe 2+ Fe C3+,Cr2O2|Pt(+) ■(-)(C)L2|I(c1)‖Fe2+(c2),Fe3+(c3)|c(+) +)Fe3++e=Fe2+ )2I=I2+2e 总反应:2Fe3++2I=2Fe2++I2
整反应→两个半反应→图式表示 ←(电极反应) ← ◼ Cr2O7 2－+6Fe2＋+14H＋＝2Cr3＋+6Fe3++7H2O (+) Cr2O7 2－ +14H＋+6e ＝ 2Cr3＋ +7H2O (－) Fe2＋－e ＝ Fe3+ (－)Pt|Fe2+ , Fe3+‖ Cr3＋ , Cr2O7 2－ | Pt (+) ◼ (－) (C) I2|I－ (c1 ) ‖ Fe2+ (c2 ), Fe3+ (c3 ) | C (+) +) Fe3+ + e ＝Fe2+ －) 2I－＝I2+ 2e 总反应：2Fe3+ + 2I－ ＝2Fe2+ + I2
、反应△rG与电池电动势关系 Zn+ Cu2+(ag)Zn2+(aq)+Cu 标态下,△rG°=△fGzn2+-△fG°u2+ 298K时=-14706-65249=-21231 KJmol1 ■电功(非体积功)Wmax=-△G 说明:前面热力学指出,可逆、平衡时△G=0。那 是无其它功时,而有其它功时,体系自由能的减 等于所做最大功,我们就是依据这一点计算的 所以计算的电功、电动势均为可逆状态时的值
二、反应ΔrG 与电池电动势关系 Zn+ Cu2+(aq)←→Zn2+(aq)+ Cu 标态下，ΔrGø＝ ΔfGø Zn2+－ ΔfGø Cu2+ 298K时 ＝－147.06－65.249＝－212.31kJ.mol-1 ◼ 电功（非体积功）Wmax＝－ΔG. 说明：前面热力学指出，可逆、平衡时ΔG=0。那 是无其它功时，而有其它功时，体系自由能的减 少等于所做最大功，我们就是依据这一点计算的。 所以计算的电功、电动势均为可逆状态时的值
1. Nernst方程 电功W=IV·t=电量·电压 n×6.023×1023×1.602×10-19×E =n×96485×E=nFE △rG=nFE 标态下反应:-△G=nFE △rG=△rG0+RTnQ E=E0-RThnFInQ E=E0-00592/n IgQ
－ΔrG ＝nFE 电功W＝I·V·t＝电量•电压 ＝n× 6.023 ×1023 ×1.602 ×10-19 ×E ＝n ×96485 ×E＝nFE 标态下反应：－ΔrG ø ＝nFE ø ΔrG ＝ ΔrG ø+RT ·lnQ E ＝ E ø－RT/nF ·lnQ E ＝ E ø－0.0592/n ·lgQ 1.Nernst方程
2反应平衡常数与电池标准电动势的关系 △rG0=-nFE0 同时,△rG0=- RT InK0 nFE E Inkg= K RT 0.0592 Zn+ Cu2+(aq) -Zn2+(aq)+cu 标态下,△rG=-212.31 KJ mol 此反应组成电池,E0=212.3(2×965)=1.10伏 298K时平衡常数,lgK%=2×1.100.0592=37.16
ΔrG ø ＝ － nFE ø 同时， ΔrG ø ＝ －RT·lnK ø lnK ø = 2.反应平衡常数与电池标准电动势的关系 0.0592 lg o o o nE K RT nFE = Zn+ Cu2+(aq)←→Zn2+(aq)+ Cu 标态下，ΔrGø＝－212.31kJ.mol 此反应组成电池，E 0 ＝212.3/(2 ×96.5 )=1.10伏 298K时平衡常数, lgKo= 2 ×1.10/0.0592=37.16