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标准电极电势计算公式,电极电位的计算公式是什么？ pH对电极电位有什么影响？

admin admin 发表于2024-02-21 00:27:36 浏览27 评论0

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标准电极电势如何计算？

标准电极电势是氧化还原电对里的物质活度(浓度)都是1时的电势.它规定了物质的活度(浓度),并不是实际反应里的电势.
对实际反应 MnO2 + 2Cl- + 4H+ → Mn2+ + Cl2 + 2H2O,电动势要用能斯特方程来算：E=φ0(MnO2/Mn2+)-φ0(Cl2/Cl-)-RT/(2F)ln([Mn2+][Cl2]/[H+]^4/[Cl-]^2)=φ0(MnO2/Mn2+)-φ0(Cl2/Cl-)-RT/(2F)ln([Mn2+][Cl2])+RT/F·ln([H+]^2[Cl-]).从RT/F·ln([H+]^2[Cl-])这一项可以看出,反应的电动势是和H+和Cl-的浓度也就是盐酸的浓度有关的.浓盐酸(12mol/L)和1mol/L的稀盐酸相比,室温下RT/F·ln([H+]^2[Cl-])这一项对电动势的贡献增大了RT/F·ln(12^2*12)=0.19V.
根据楼主的数据,φ0(MnO2/Mn2+)=1.23V,φ0(Cl2/Cl-)=1.36V,差值仅为-0.13V.+0.19V的变化完全可以抵消这个差值,使反应变为自发.这就是浓盐酸能和MnO2制Cl2而稀盐酸不行的原因.

原电池中电势的计算？

根绝奈斯特（nernst）公式计算：
E=E(标准)－RT(lnJ)/zF。
E(标准)＝正极电极电势－负极电极电势。
J为反应商，形式和平衡常数一样，但值是即时的值。
z为总反应转移的电子数，F为法拉第常数。
ΔG=-nFE，如果能算出实际吉布斯自由能变，也可以用这个公式算实际电动势。
扩展资料：
形成条件：
1、电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。
2、电解质存在。
3、两电极之间有导线连接，形成闭合回路。
4、发生的反应是自发的氧化还原反应。
只要具备前三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的化学反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。
参考资料来源：百度百科-原电池

电池的电动势E的计算公式是？

E=E(标准)－RT(lnJ)/zF。
E(标准)＝正极电极电势－负极电极电势，J为反应商，形式和平衡常数一样，但值是即时的值。
z为总反应转移的电子数，F为法拉第常数。
当然，ΔG=-nFE，如果能算出实际吉布斯自由能变，也可以用这个公式算实际电动势。
在电源内部，非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功，这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。
非静电力所做的功，反映了其他形式的能量有多少变成了电能。因此在电源内部，非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。
电源的电动势正是由此定义的，即非静电力把正电荷从负极移到正极所做的功与该电荷电量的比值,称电源的电动势。
扩展资料：
动势是一个表征电源的物理量,它是指一个电源在内部将单位电荷从负极移到正极时做功的多少,用符号E表示,它表明的是一个电源能力的大小。
而电压是指空间中两点之间的电位差,它表示的是非静电力把单位正电荷从电场中的某一点移到另一点所做的功.电压用U表示。
电路回路里面若不计内阻：E=IR总。
若计内阻：E=U内+U外=I(r+R)电磁感应里：
1、计算平均电动势的通式：E=n△φ/△t n是线圈匝数,△φ/△t磁通量变化率。
2、导体杆垂直切割磁感线杆两端的电动势E= BLv。
3、杆旋转平面与磁场垂直两端的电动势E=BL^2ω/2 ， ω指杆的角速度。
4、线圈在磁场中绕垂直磁场的的轴转动产生交流电的通式：E=NBSωsinωt,中性面开始计时。或E=NBSωcosωt,线圈平面平行磁场开始计时。
参考资料来源：百度百科——电动势

电极电位的计算公式是什么？ pH对电极电位有什么影响？

电极电位的计算公式是：E（电极电位）=E（标准电极电位）+0.0592pH（H+离子浓度）。
这个公式可以用来计算任何电极的电位，只需要知道标准电极电位和H+离子浓度即可。
标准电极电位是指在特定条件下，规定的电极反应相对于氢电极反应的电位差。它是电极电位计算的基础，因此需要准确测定。在标准温度和压力下，氢电极反应的电位差被定义为0伏特，因此标准电极电位相对于氢电极反应的电位差被定义为E（标准电极电位）。
在电极电位的计算中，pH值是一个重要的参数。pH值表示溶液中H+离子的浓度。根据公式，pH值对电极电位有显著影响。当pH值发生变化时，H+离子浓度也会发生变化，导致电极电位的变化。因此，在计算电极电位时，需要考虑到溶液的pH值。
电极电位在生活中的重要性：
电极电位被广泛应用于化学和电化学反应中。这些反应涉及电子的转移，而电极电位可以提供一种能量平衡，以促进或阻止这些反应的发生。例如，在电池中，不同金属的电极电位差异导致了电子的转移，从而产生了电流。而在电镀过程中，电极电位则用于确定哪种金属可以沉积在基底上。
电极电位也与生物系统的许多方面有关。例如，神经元的传导依赖于电位变化，这些变化是通过离子在细胞膜中的转移来产生的。此外，许多生物分子的电子转移也与电极电位有关，如氧化还原反应中的电子转移。
在环境科学中，电极电位被用来确定污染物的性质和程度。例如，在土壤污染的研究中，电极电位可以用来确定重金属离子的浓度和分布。

标准电极电势如何计算？

标准电极电势与溶解度的关系：溶度积等于难溶物电离出的离子浓度积，也近似于溶解平衡的平衡常数。
△Gφ＝－2.303RT（lgKφ），其中Kφ是难溶物电离的平衡常数，又△Gφ＝－nFEφ，所以－nFEφ＝－2.303RT（lgKφ），R为气体常数，T为绝对温度，n为离子与相应单质转换时的电子转移数目，F为法拉第常数，标准电动势Eφ=物质的标准电势-标准电极的标准电势。
标准氢电极
原电池是由两个相对独立的电极所组成，每一个电极相当于一个“半电池”，分别进行氧化和还原反应。由不同的半电池可以组成各式各样的原电池。我们还未能在实验和理论上计算个别电极的电极电势，而只能够测得由两个电极所组成的电池的总电动势。
但在实际应用中只要知道与任意一个选定的作为标准的电极相比较时的相对电动势就够了。如果知道了两个半电池的这些数值，就可以求出由它们所组成的电池的电动势。

电极电势是如何计算的？

电极电势的计算公式：φ=φθ+（RT/nF）In（氧化状态/还原状态）。
电极电势是电极中极板与溶液之间的电势差。为了获得各种电极的电极电势数值，通常以某种电极的电极电势作标准与其它各待测电极组成电池，通过测定电池的电动势， 而确定各种不同电极的相对电极电势E值。
德国化学家能斯特提出了双电层理论（electrical double layers theory）解释电极电势的产生的原因。当金属放入溶液中时，一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下，离开金属表面进入溶液。
金属性质愈活泼，这种趋势就愈大；另一方面溶液中的金属离子，由于受到金属表面电子的吸引，而在金属表面沉积，溶液中金属离子的浓度愈大，这种趋势也愈大。
在一定浓度的溶液中达到平衡后，在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层，双电层的厚度虽然很小（约为10-8厘米数量级），但却在金属和溶液之间产生了电势差。
通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势，并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。电极电势以符号E（Mn+/M）表示，单位为V。电极电势的大小主要取决于电极的本性，并受温度、介质和离子浓度等因素的影响。
电极电势影响因素：
影响电极电势的因素是离子的浓度、溶液的酸碱性、沉淀剂和络合剂，判断的因素是能斯特方程。能斯特方程式：标准电极电势是在标准状态下测定的。如果条件改变，则电对的电极电势也随之发生改变。
电极电势的大小，首先取决于电极的本性，它是通过标准电极电势来体现的。其次，溶液中离子的浓度（或气体的分压）、温度等的改变都会引起电极电势的变化。它们之间的定量关系可由能斯特方程式来表示。

电池电动势怎么算？

原电池电动势计算公式：E=E(标准)－RT(lnJ)/zF。
E(标准)＝正极电极电势－负极电极电势。J为反应商，形式和平衡常数一样，但值是即时的值。z为总反应转移的电子数，F为法拉第常数。ΔG=-nFE，如果能算出实际吉布斯自由能变，也可以用这个公式算实际电动势。
通过氧化还原反应而产生电流的装置称为原电池，也可以说是将化学能转变成电能的装置。有的原电池可以构成可逆电池，有的原电池则不属于可逆电池。
原电池放电时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。例如铜锌原电池又称丹尼尔电池，其正极是铜极，浸在硫酸铜溶液中；负极是锌板，浸在硫酸锌溶液中。两种电解质溶液用盐桥连接，两极用导线相连就组成原电池。平时使用的干电池，是根据原电池原理制成的。
原电池、电解池都以发生在电子导体（如金属）与离子导体（如电解质溶液）接触界面上的氧化还原反应为基础。
原电池的发明历史可追溯到18世纪末期，当时意大利生物学家伽伐尼正在进行著名的青蛙实验，当用金属手术刀接触蛙腿时，发现蛙腿会抽搐。

计算原电池电动势

夕阳乞丐 - 经理 四级说的是对的！ 要知道电动势是电源没有接入电路时两极间的电压，物理上电动势的公式就是E=U内+U外
U内=I*R 其中R是外电阻
U外=I*r 其中r是内电阻
也就是E=I*(R+r)
电极电势，原电池的概念以及电极电势的应用
根绝奈斯特（nernst）公式计算啊
E=E(标准)－RT(lnJ)/zF
E(标准)＝正极电极电势－负极电极电势
J为反应商，形式和平衡常数一样，但值是即时的值。
z为总反应转移的电子数，F为法拉第常数。
当然，ΔG=-nFE，如果能算出实际吉布斯自由能变，也可以用这个公式算实际电动势。
ΔG=-nFE求平衡电动势
非平衡是考虑极化,有电化学极化,浓差极化和欧姆极化.
其中电化学极化是由于电池反应的势垒,要获得一定的反应速率(电流密度)就要施加一过电位(阳极正,阴极负)其公式难以给出.
浓差极化用传质扩散处理,适用于高电流密度,简单理解为快反应速率下反应物质在电极表面消耗迅速,表面浓度接近0,需由本体扩散控制.
而欧姆极化则是电源内阻(非宏观内阻),包括界面压降,电解质电阻等等.
E'=E-ηs-ηc-ηr
貌似楼上的都不清楚原电池是什么啊
用Zn-Cu-H2SO4可以简单的原电池，用微安表或安培表就可以直接测量
如果是要计算可以从化学反应的电动势求出来，不过这个好像不是中学内容
根绝奈斯特（nernst）公式计算：
E=E(标准)－RT(lnJ)/zF。
E(标准)＝正极电极电势－负极电极电势。
J为反应商，形式和平衡常数一样，但值是即时的值。
z为总反应转移的电子数，F为法拉第常数。
ΔG=-nFE，如果能算出实际吉布斯自由能变，也可以用这个公式算实际电动势。
扩展资料：
测量方法电池的电动势不能用伏特计来测量，因为电池与伏特计相接后，便形成了通路，有电流通过，电池发生电化学变化，电极被极化，溶液浓度改变，电动势不能保持稳定，且电池本身有内阻，伏特计所量得两极的电位差仅是电池电动势的一部分。
利用对消法(或称补偿法)在电池无电流(或极小电流)通过时，测得的两极间的电位差，即为该电池的电动势。
参考资料来源：百度百科-电池电动势

怎样求出电极电势？

电极电势有个公式，实际电极电势=标准电极电势+（0.059/n）*log（还原物活性/氧化物活性）。而PH是和溶液中氢离子浓度有关，当氢离子影响到还原物活性或者氧化物活性的时候，就会影响到电极电势。

pH 越小，表示溶液里的氢离子浓度越大，氢离子属于氧化剂，氢离子浓度的上升会让电极电位上升。 pH =3时 E1=0.0438V=43.8mV；pH =n时，E2= 0.0133V=13.3mV。可以列式 ： （E1-E2）÷ (n-3)=电极斜率 n= [（43.8-13.3）÷ 58]+3=3.53