[研究生入学考试]电化学反应原理及其应用09化本+10化本+11专接本.ppt

(-)Cu2++e Cu+ (+)Cu2++I-+e CuI Cu++I- CuI 例1、已知酸性溶液中锰元素电势图： 1.70 1.23 （1）计算?θMnO42-/MnO2 和?θMnO2/Mn3+ （2）指出能发生歧化反应的物种，写出方程式 （3）计算?θMnO2/Mn(OH)2 。 KspMn(OH)2=1.9×10-3 第4节 电极电势有关图表及其应用 一、元素电势图 1.70 1.23 Mn -1.18 Mn Mn MnO MnO 56 . 0 MnO 3 2 2 4 4 2+ + - - 1.51 0.96 2.27 3MnO42-+4H+ 2MnO4-+MnO2(s)+2H2O 2Mn3++2H2O 2Mn2++MnO2(s)+4H+ MnO2+4H+ +2e Mn2++2H2O MnO2+2H2O +2e Mn(OH)2+2OH- 当[OH-]=1.0mol/L时：[H+]=10-14mol/L [Mn2+]=Kspθ/[OH-]2 = 1.9×10-13mol/L 例2、已知酸性溶液中碘和锰元素电势图： 将KMnO4滴加到过量KI酸性溶液中，产物是什么？ 1.23 1.71 1.2 1.23 1.71 1.2 (1)排除能够歧化的产物 MnO42-、Mn3+、HIO (2)排除能被H+和I2氧化的产物 Mn (3)排除能氧化I-的产物 H5IO6、IO3-、MnO2 (4) KI过量，氧化产物为I3-；还原产物为Mn2+ 1.00 0.36 －0.25 － 1.2 ?A? : V5+——V4+———V3+———V2+———V0 例3、 已知酸性介质中钒的电势图： 欲实现下列反应，选择各自合理的还原剂 （1）V5+ V2+ （2）V5+ V3+ （3）V5+ V4+ 0.37 0.68 Fe2+ Sn Zn * 第1章 电化学反应原理及其应用 原电池：电极反应；电池反应；电池符号; 电动势与ΔrGm 电极电势 标准电极电势的理论计算 Nernst方程及其应用 电极电势的应用 广义酸碱的电极电势 与电极电势有关的图表 元素电势图 电势- pH图 自由能—氧化态图 第1节 标准电极电势的理论计算 正极：Zn2++2e Zn 负极：2H++2e H2 电池反应：Zn2++H2 Zn+2H+ 用标准生成自用能计算: 例1.已知： 正极：Cu2++2e Cu 负极：2H++2e H2 电池反应：Cu2++H2 Cu+2H+ 例2.已知： MnO4-+8H++5e Mn2++4H2O 2H++2e H2 ×2 ×5 2MnO4-+5H2+ 6H+ 2Mn2++8H2O MnO4-+8H++5e Mn2++4H2O 第2节 电极电势的应用 1.判断氧化剂、还原剂的相对强弱 反应正向自发 2.判断氧化还原反应的方向 反应正向自发； 0 0.2V E E 反应逆向自发 0 0.2V - E E 判断 用 0.2V V 2 . 0 E E - 3.判断氧化还原反应进行的程度 4. 计算某些化学常数 例1、试确定过量锌片与0.1mol·L-1的In3+溶液作用后，溶液中In3+残留的百分率？ In3++3e In φIn3+/In=-0.343V Zn2++2e Zn φZn2+/Zn=-0.763V 电池反应：3Zn+2In3+ 3Zn2++2In Kθ=5.15×1042 3Zn + 2In3+ 3Zn2+ + 2In 起始浓度/mol/L 0.1 0 平衡浓度/mol/L x 3/2(0.1-x) K=[Zn2+]3/[In3+]2≈(0.3/2)3/x2=5.15×1042 x=2.56×10-23mol/L 溶液中In3+残留的百分率: 2.56×10-23/0.1=