用电极电动势的原理解释制备氯气为什么要用二氧化锰和浓盐酸反应,而不能用稀盐酸。

如题所述

Cl₂+2e⁻=2Cl⁻, E=1.358V,MnO₂+4H⁺+2e⁻=Mn²⁺+2H₂O

E=1.224V, 根据Nernst方程,当反应达到平衡时,0=1.358-1.224+0.0591/2lg(H+)4,解出的H+浓度大概是5mol/L多,说明必须用5mol/L以上的盐酸,但是实际上这样算是不准确的,当盐酸浓度高至如此时,离子强度会很大,Nernst方程中的浓度应用活度代替。

扩展资料:

标准态要求电极处于标准压力(100kPa或1bar)下,组成电极的固体或液体物质都是纯净物质;气体物质其分压为100kPa;组成电对的有关离子(包括参与反应的介质)的浓度为1mol/L(严格的概念是活度)。通常测定的温度为298K。

用标准氢电极和待测电极在标准状态下组成电池,测得该电池的电动势值,并通过直流电压表确定电池的正负极,即可根据E池=E(+)-E(-)计算各种电极的标准电极电势的相对数值。

通常条件下,氧化还原反应总是由较强的氧化剂与还原剂向着生成较弱的氧化剂和还原剂方向进行。

从电极电势的数值来看,当氧化剂电对的电势大于还原剂电对的电势时,反应才可以进行。反应以“高电势的氧化型氧化低电势的还原型”的方向进行。在判断氧化还原反应能否自发进行时,通常指的是正向反应。

参考资料来源:百度百科--电极电势

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第1个回答  推荐于2017-12-15
Cl2+2e-=2Cl- E=1.358V,MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O, E=1.224V, 根据Nernst方程,当反应达到平衡时,0=1.358-1.224+0.0591/2lg(H+)4,解出的H+浓度大概是5mol/L多,说明必须用5mol/L以上的盐酸,但是实际上这样算是不准确的,当盐酸浓度高至如此时,离子强度会很大,Nernst方程中的浓度应用活度代替。本回答被提问者采纳
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