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氧化還原反應進行程度的衡量

    氧化還原反應進行的程度也就是氧化還原反應在達到平衡時，生成物相 對濃度與反應物相對濃度之比，可由氧化還原反應的標準平衡常數(shù) Kθ的大小 來 衡 量 。 對 于 水 溶 液 中 及 無 氣 體 參 與 的 氧 化 還 原 反 應 aA(aq)+bB(aq)=gG(aq)+dD(aq)，其能斯特方程式為E   E

0.05917V

    n

    {c(G ) / c   }g {c(D) / c   }d

    lg {c(A ) / c   }a {c(B) / c   } b

    也可簡寫為

    E   E

    0.05917V

    n

    cg (G)·cd ( D)

    lg ca (A) ·cb (B)

當反應達到平衡時，系統(tǒng)的ΔG=0，由ΔG=-nFE，可知氧化還原反應達到平衡 時，原電池的電動勢 E=0，此時反應商{c(D)/cθ}d{c(G)/cθ}g/{c(A)/ cθ}a{c(B)/cθ}b 即為標準平衡常數(shù) Kθ。將上述關系式代入式(4.2)，即可得 (在 298.15K 時)SI 制的計算式：E

0.05917 V

    n

    lg K

    或  lg K

    nE

    0.05917 V

    從式(4.4)可以看出，在 298.15K 時氧化還原反應的平衡常數(shù)只與標準電 動勢 Eθ有關，而與溶液的起始濃度無關。同時，只要知道由氧化還原反應所 組成的原電池的標準電動勢，就可以計算出氧化還原反應可能進行的程度。