大学化学-第4章 氧化还原反应.ppt

二、 判断氧化还原反应的方向 反应自发进行的条件为△rGm＜0 因为 △rGm = –ZFEMF 即： EMF ＞ 0 反应正向自发进行； EMF ＜ 0 反应逆向自发进行。 对于非标准态下的反应： lg V 0592 0 MF MF J Z . E E - = 反应正向进行； 0 0.2V MF MF E E 反应逆向进行。 0 0.2V - MF MF E E 两组电对： E? 高的氧化态可以氧化 E? 低的还原态 生成各自对应的还原态和氧化态（斜对角线） 强氧化型1 +强还原型2 = 弱氧化型2+弱还原型1 接受电子，被还原 提供电子被氧化 对于标准态下的反应： Eo(=Eo+-Eo-)0 反应正向自发 判断在酸性溶液中H2O2与Fe2+混合时，能否发生氧化Fe还原反应？若能反应，写出反应方程式。 0.2V V 994 . 0 0.769V 1.763V = - = Fe O H 2 2 2 + 发生的反应： 与 解： ) aq ( O H 2e ) aq ( 2H ) g ( O 2 2 2 + + - + V 6945 . 0 = E ) l ( O 2H 2e ) aq ( 2H ) aq ( O H 2 2 2 + + - + V 763 . 1 = E ) aq ( e ) aq ( Fe 2 3 + + - + = E 0.769V + ) s ( Fe 2e ) aq ( Fe 2 + - 0.4089V - = E ) l ( O 2H ) aq ( Fe 2 ) aq ( 2H ) aq ( Fe 2 ) aq ( O H 2 3 2 2 2 + + + + + + ) Fe / Fe ( ) O H / O H ( 2 3 2 2 2 MF - = + + E E E 　　例 三、 计算氧化还原反应的平衡常数 , 时 K 15 . 298 T = 或 lg 2.303 m r K RT G - = D MF m r ZFE G - = D lg 2.303 MF 因为 K RT ZFE - = - lg 303 2 MF K ZF RT . E = V 0257 . 0 ln MF ZE K = V 0592 . 0 lg MF ZE K = ?rGm (T)= ?rG ?m (T) + RTlnJ 2.107V = ) V 95 5 . 0 ( 512V . 1 - - = 4 2 2 4 ) aq ( 6H ) aq ( O C 5H ) aq ( 2MnO + + + - 解： 例11 ：求反应 2 2 2 ) l ( O 8H ) aq ( 2Mn ) g ( 10CO + + + 的平衡常数 。 4 2 2 2 2 4 MF ) O C H / CO ( ) Mn / MnO ( - = + - E E E MF 56 3 0.0592V 2.107V 10 0.0592V lg = × = = ZE K 356 10 = K 四、计算难溶电解质的溶度积(Kosp) 求：PbSO4的溶度积Ksp 已知 PbSO4 + 2e- = Pb + SO4 Eq = - 0.359 V 2- Pb2+ + 2e- = Pb Eq = - 0.126 V 解： 把以上两电极反应组成原电池，则电 Pb2+ /Pb为正极， PbSO4 /Pb为负极，电池反应为： 所以 Kq = 5.56 ×107 (此即氧化还原反应的平衡常数) 例12 §4.4 化学电源简介 1. 锌锰电池(一次性电池) 正极反应: 2 NH4＋＋ 2 MnO2 ＋ 2e ＝ 2 NH3 ＋ Mn2O3 ＋ H2O 负极反应 : Zn ＝Zn2 ＋＋2 e 锌锰电池示意图 封盖 锌皮负极 NH4Cl 、ZnCl2 淀粉糊 4 MnO2 炭棒正极 2.银锌电池： 纽扣电池是银锌电池 。 正极反应 Ag2O2 ＋ 2 H