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第十章
Oxidation-reductionreaction
氧化还原反应
2
第十章氧化还原反应
10-1氧化还原反应和原电池
10-2电池反应的热力学
10-3影响电极电势的因素
10-4化学电源和电解
10-5图解法讨论电极电势
3
10-2电池反应的热力学
ƟƟ
一、电动势E和电池反应G的关系
rm
反应Zn+Cu2+==Cu+Zn2+在烧杯中进行时,
不产生电流,属于恒温恒压无非体积功的过程。
其自发进行的判据是G0
r
若利用Cu-Zn电池完成上述反应,则有电流产生。
该反应属于恒温恒压有非体积功——电功W过程。
第二章研究过这类,自发进行判据是-rGW
一般认为电池反应的进行方式是可逆的。故有
4
认为电池反应可逆:-rG=W
电功等于电量与电势差之积,即W=qE
转移n摩尔电子:q=nF则W=nEF
法拉第常数F=96500库仑/摩尔
GnEFG=-zEF
rrm
z为量纲为1的纯数,等式两边单位均取J·mol-1
当反应均为标准态时,E即是EG=-zEF
rm
E0,说明氧化还原反应可以以原电池的方式完成。
G0,说明该氧化还原反应在恒温恒压无非体积
rm
功的条件下可以自发进行。
5
二、E和电池反应的K的关系
由GRTlnKGzEF
rmrm
得
zEFRTlnK
RT2.303RT
ElnKElgK
ZF
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