氧化还原反应(作业更正)

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1、氧化还原反应（作业）10-1.正确写出下列电对在酸性介质中的电极反应式及各电极反应的Nerst方程。H+/H2;Fe3+/Fe2+;Sn2+/Sn;CuBr/Cu;GeO2/Ge;Bi2O4/BiO+;CO2/HCOOH;HCOOH/HCHO;PdBr42-/Pd;AgC3H3O2/Ag;O2/H2O2;H2O2/H2O;10-4.一个化学反应可以设计成几种不同的原电池来完成，这几种原电池的电动势E0是否相同，由它们的电动势分别求得的电池反应ΔGm0是否相同，为是么？结合10－25题加以讨论。答：根据氧化还原理论，原电池的电动势与组成电子的电极反

2、应有关（电对种类），由于不同的电池电极反应可能不同，故电池的电动势就会不同。而反应的ΔGm0是状态函数，只与反应的起始状态与终了状态有关，而与反应过程无关，同时电动势可以不相同而ΔGm0相同。10-5将下列氧化还原反应设计为两个半电池反应，并利用标准电极电势表的数据，求在298K时反应的平衡常数。(1)Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-;(2)Zn+Hg2Cl2=2Hg+Zn2++2Cl-;(3)Cl2+H2O=HClO+H++Cl-;(4)2H2O=2H2+O2;解：（1）根据氧化还原反应与电池反应的关系，将反应分解为：正极反应：Cl2+2e

3、=2Cl-；负极反应：Fe3++e=Fe2+；电池反应的电动势ε0=φ正-φ负=1.36–0.771=0.589（V）根据电池电动势与反应平衡常数的关系：RTlnK0=nFε0；答：反应的平衡常数为8.57×1019；（2）根据氧化还原反应与电池反应的关系，将反应分解为：正极反应：Hg2Cl2+2e=Hg+2Cl-；负极反应：Zn2++2e=Zn；电池反应的电动势ε0=φ正-φ负=0.268–（-0.762）=1.03（V）根据电池电动势与反应平衡常数的关系：RTlnK0=nFε0；答：反应的平衡常数为7.194×1034；（3）根据氧化还原反应

4、与电池反应的关系，将反应分解为：正极反应：Cl2+2e=2Cl-；负极反应：2ClO-+4H++2e=Cl2+2H2O；电池反应的电动势ε0=φ正-φ负=1.36–1.611=-0.251（V）根据电池电动势与反应平衡常数的关系：RTlnK0=nFε0；答：反应的平衡常数为3.0×10-9；（4）根据氧化还原反应与电池反应的关系，将反应分解为：正极反应：2H++2e=H2；负极反应：O2+4H++4e=2H2O；电池反应的电动势ε0=φ正-φ负=0–1.22=-1.22（V）根据电池电动势与反应平衡常数的关系：RTlnK0=nFε0；答：反应的平

5、衡常数为3.67×10-83；10-9.已知：Fe3++e＝Fe2+;Fe（OH）3的，Fe（OH）2的求半反应：Fe（OH）3+e＝Fe（OH）2+OH－的标准电极电势。解：根据标准电极电势的定义，将两电极反应组成电池：正极反应：Fe3++e＝Fe2+负极反应：Fe（OH）3+e＝Fe（OH）2+OH－电池反应：Fe3++Fe（OH）2+OH－＝Fe（OH）3+Fe2+；反应的平衡常数为：则：解之：答：半反应：Fe（OH）3+e＝Fe（OH）2+OH－的标准电极电势为－0.485V10-10.已知：Cu++e=Cu；标准电极电势为0.52V；C

6、uCl的K0sp=1.7×10-7；计算电极反应CuCl+e=Cu+Cl-的电极电势；解：将反应设计为电池，则：正极反应：CuCl+e=Cu+Cl；负极反应：Cu++e=Cu；电池反应为：CuCl=Cu++Cl-；即反应的平衡常数为CuCl的溶度积常数K0sp=1.7×10-7；电池反应的电动势ε0=φ正-φ负=？–0.52=-1.22（V）根据电池电动势与反应平衡常数的关系：RTlnK0=nFε0；答：计算电对的电极电势为0.11992V10-11.有一原电池（-）A∣A2+‖B2+∣B（+），当[A2+]=[B2+]时电动势为0.78V。现使

7、该电池的电动势值减半，求此时的[A2+]/[B2+]。解：该原电池的电池反应为：B2++A=B+A2+；正极反应：B2++2e=B；负极反应：A2++2e=A；假设A、B皆为固体（或单质），则平衡常数K0=[A2+]/[B2+]根据电池反应的Nerst方程：；[A2+]=[B2+]时电动势为0.78，即标准电动势ε0=0.78V；故当电池电动势降为原来值的一半时，即0.39V，溶液中的[A2+]/[B2+]为：即：[A2+]/[B2+]=1.579×1013；答：题设条件下的[A2+]/[B2+]=1.579×1013；10-15.已知电对Cu2

8、+/Cu+，电极电势＝0.15V，电对I2/I－电极电势为0.54V，CuI的溶度积常数Ksp＝1.3×10－12，求：（1）氧化还原反