第四章应用电化学.ppt

补充：化学方程式的配平 (1) NH3 + O2 → NO + H2O (2) S+ KOH → K2S+ K2SO3+ H2O (3) Mg+ HNO3 → Mg(NO3)2+ NH4NO3+ H2O (4) FeS+ KMnO4+ H2SO4 → K2SO4+ MnSO4+ Fe2(SO4)3+ H2O+ S↓ (5) P+ CuSO4+ H2O → H3PO4 + Cu3P + H2SO4 如： 负极??????? H2 ＝ ?2H+ + 2e （氧化反应） 正极??????? Fe3+ + e ＝ ?Fe 2+ （还原反应） 总反应为?? H2 + 2Fe3+ = 2H+ + 2Fe 2+ 其电池图式可表示为： (-)Pt｜H2(p )｜H+ (c1)‖Fe3+(c2)，Fe2+(c3)｜Pt(+) P109页： 由于前面第三章的知识点未学，所以 【例4-3】和【例4-4】不要求掌握。 2)电池反应的能斯特方程 对于任意一个电极反应： 正极: aA + ne- = bB 负极： dD - me- =cC 电池反应：amA + dnD = bmB + cnC 根据电极反应的能斯特方程推导得到电池反应的能斯特方程为： 3.衡量氧化还原反应进行的程度 对于任意氧化还原反应： aA + bB == cC + dD 根据电池反应的能斯特方程，当电池反应达到平衡时，则E=0，即 平衡常数Kθ的计算 推导得到： 例：求反应2Fe3+ + Cu ＝ 2Fe2+ + Cu2+平衡常数 解：根据反应设计电池如下： (-) Cu︱Cu2+‖Fe3+ ，Fe2+︱Pt (+) Eθ = ?θ正极 - ?θ负极 ＝?θ(Fe3+/Fe2+) - ?θ(Cu2+/Cu ) ＝0.771 - 0.341＝0.430V lgKθ = n Eθ/0.05917 =2×0.430/0.05917=14.55 Kθ ＝ 3.6×1014 课后作业 P137: 1, 2， 3, 5， 6. 例4.3 下列反应组成原电池（温度为298.15K）： Cu 2+ (aq) + Zn == Cu (s) + Zn 2+ (aq) （1）计算原电池的标准电动势； （2）计算c ( Cu 2+ ) =0.1 mol.dm-3以及 c ( Zn 2+ ) = 0.001 mol.dm-3时原电池的电动势； (已知： ? ?（Zn 2+/Zn）= -0.7618V; ? ? (Cu 2+/Cu)=0.3419V) 解：（1） （2） 4.1.3 电极电势的应用 1. 氧化剂和还原剂相对强弱的比较 氧化型 +ne =还原型 ??值越大，电对氧化型氧化能力越强； ??值越小，电对还原型还原能力越强。如： ??MnO4-/Mn2+= 1.51V ??Fe3+/Fe2+= 0.77V ??Cu2+/Cu＝0.34V ??Sn4+/Sn2+＝0.154V ??Cl2/Cl- ＝1.36V ??I2/I- ＝0.54V ??Zn2+/Zn＝-0.762 氧化能力：MnO4- Cl2 Fe3+ I2 Cu2+ Sn4+ Zn2+ 还原能力：Mn2+ Cl- Fe2+ I- Cu Sn2+ Zn 1．已知下列反应均按正反应方向进行。??? 2FeCl3 + SnCl2 = SnCl4 + 2FeCl2? ??2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4 = 2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O上述两个反应中几个氧化还原电对的电极电势的相对大小从大到小的排列顺序（?? ） ?A、 ??（MnO4-/Mn2+） ? ?（Fe3+/Fe2+） ? ?（Sn4+/Sn2+） B、 ? ?（Fe3+/Fe2+） ? ?（MnO4-/Mn2+） ? ?（Sn4+/Sn2+） C、 ? ?（Sn4+/Sn2+） ? ?（MnO4-/Mn2+） ? ?（Fe3+/Fe2+） 答案：