题目
已知: (varphi )_(Fe)^3+(Fe)^2+=0.77V, (varphi )_(Fe)(e)_(3+)(Fe)_(e)=-0.036V 计算:-|||-(1) (varphi )_(F)(e)^2+f(Fe)_(e) ;-|||-(2) +2(Fe)^3+=3(Fe)^2+ 的平衡常数。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算 ${\varphi }_{Fe}^{2+}\quad Fe$
根据电极电势的定义，${\varphi }_{Fe}^{2+}\quad Fe$ 可以通过电极电势的加权平均值来计算。已知 ${\varphi }_{{Fe}^{3+}}{Fe}^{2+}=0.77V$ 和 ${\varphi }^{\theta }=-0.036V$，我们可以通过以下公式计算 ${\varphi }_{Fe}^{2+}\quad Fe$：
$${\varphi }_{Fe}^{2+}\quad Fe = \frac{3 \times {\varphi }^{\theta } + {\varphi }_{{Fe}^{3+}}{Fe}^{2+}}{4}$$
步骤 2：计算 $Fe+2{Fe}^{3+}=\!=\!= 3{Fe}^{2+}$ 的平衡常数
根据能斯特方程，我们可以计算出反应的平衡常数。首先，设计电池：$Fe|{Fe}^{3+}||{Fe}^{3+},{Fe}^{2+}|Pt$。负极反应为 ${Fe}^{3+}+3e\rightarrow Fe$，正极反应为 ${Fe}^{3+}+3{e}^{-}\gt {Fe}^{2+}$，电池反应为 $2{Fe}^{3+}+Fe\rightarrow 3{Fe}^{2+}$。根据能斯特方程，平衡常数 $K$ 可以通过以下公式计算：
$$\lg K=\dfrac {3\times (0.77+0.036)}{0.059}$$
根据电极电势的定义，${\varphi }_{Fe}^{2+}\quad Fe$ 可以通过电极电势的加权平均值来计算。已知 ${\varphi }_{{Fe}^{3+}}{Fe}^{2+}=0.77V$ 和 ${\varphi }^{\theta }=-0.036V$，我们可以通过以下公式计算 ${\varphi }_{Fe}^{2+}\quad Fe$：
$${\varphi }_{Fe}^{2+}\quad Fe = \frac{3 \times {\varphi }^{\theta } + {\varphi }_{{Fe}^{3+}}{Fe}^{2+}}{4}$$
步骤 2：计算 $Fe+2{Fe}^{3+}=\!=\!= 3{Fe}^{2+}$ 的平衡常数
根据能斯特方程，我们可以计算出反应的平衡常数。首先，设计电池：$Fe|{Fe}^{3+}||{Fe}^{3+},{Fe}^{2+}|Pt$。负极反应为 ${Fe}^{3+}+3e\rightarrow Fe$，正极反应为 ${Fe}^{3+}+3{e}^{-}\gt {Fe}^{2+}$，电池反应为 $2{Fe}^{3+}+Fe\rightarrow 3{Fe}^{2+}$。根据能斯特方程，平衡常数 $K$ 可以通过以下公式计算：
$$\lg K=\dfrac {3\times (0.77+0.036)}{0.059}$$