高中化学竞赛辅导 无机化学 6.3氧化－还原平衡和还原电位的应用知识点素材-人教版高中全册化学素材

§6-3 氧化－还原平衡和还原电位的应用The Redox Equilibria and Applications of Electrode Potentials一、判断 Redox Reactions 的方向 1 ． 当为 负 值 时 ， ΔrGm ＞ 0 ， 则 正 反 应 非 自 发 （ The forward reaction is nonspontaneous）；2 ． 当为 正 值 时 ， ΔrGm ＜ 0 ， 则 正 反 应 能 自 发 （ The forward reaction is spontaneous）。Sample Exercise ： 试 判 断 电 池 反 应 ： Pb2+ (1mol·dm3) + Sn(s)Pb(s) + Sn2+ (1mol·dm3)是否能按正反应方向进行？若把 Pb2+离子浓度减少到 0.1mol·dm3，而 Sn2+离子浓度维持在 1mol·dm3，问反应是否能按上述正反应方向进行？Solution： ＞0∴反应能向正反应方向进行。 ， ，＜0，∴ 在此条件下，反应不能朝正反应方向进行二、判断 Redox 反应进行的程度 在平衡时 ΔrGm = 0，由 ΔrGm = nFε 得 ε = 0 ， ∴φ 正 =φ 负Sample Exercise：计算的平衡常数。Solution： ， ∴, 查 表 得+1.23V, +1.36V ，∴ 故此反应只有用 MnO2与浓盐酸反应，以提高[Cl－]，来降低，才能制备出 Cl2。三、判断 Redox 反应进行的次序，选择合适的氧化剂或还原剂工业上常采用通 Cl2于盐卤中，将溴离子和碘离子置换出来，以制取 Br2和 I2。当Cl2通入 Br－(aq)和 I－(aq)混合液中，如何知道哪一种离子先被氧化呢？ = +1.36V、 = +1.065V、 = +0.536V， ∴ ε2 ＞ ε1 ，∴在 I－离子与 Br－离子浓度相近时，Cl2首先氧化 I－离子。必须注意的是：当一种氧化剂同时氧化几种还原剂时，首先氧化最强的还原剂，但在判断Redox 反应的次序时，还要考虑反应速率，考虑还原剂的浓度等因素，否则容易得出错误的结论。四 、 Latimer 标 准 还 原 电 位 图 及 其 应 用 （ Latimer Standard Reduction Potential Diagrams and Applications） 1．Latimer (莱铁莫尔)图：（Latimer diagrams）物理学家 Latimer 把不同氧化态间的标准电极电位，按照氧化态依次降低的顺序，排列成图解的方式，称为元素的电极电势图。它是某元素各种氧化态之间标准电极电位的变化图解。例如： 2．元素电极电位图的应用(1) 判断某元素中间氧化态是否发生歧化反应（disproportionation reaction） 当＞时，(Ox)1 + (Ox)3(Ox)2 当＜时，(Ox)2 + (O...