下列关于电极电势与氧化还原反应方向的说法,正确的是A. 氧化剂的电极电势越低,其氧化能力越强B. 在一个自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的电极电势必然高于还原剂的电极电势C. 还原剂的电极电势越高,其还原能力越强D. 电极电势的大小与反应条件无关
A. 氧化剂的电极电势越低,其氧化能力越强
B. 在一个自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的电极电势必然高于还原剂的电极电势
C. 还原剂的电极电势越高,其还原能力越强
D. 电极电势的大小与反应条件无关
题目解答
答案
解析
本题考查电极电势与氧化还原反应方向的关系这一知识点。解题思路是根据电极电势的基本概念和氧化还原反应自发进行的条件来逐一分析每个选项。
选项A
电极电势是衡量物质得失电子能力的物理量,氧化剂的电极电势越高,其得电子能力越强,即氧化能力越强;反之,氧化剂的电极电势越低,其氧化能力越弱。所以选项A错误。
选项B
对于一个自发进行的氧化还原反应,其电动势$E$大于$0$。电动势$E$的计算公式为$E = \varphi_{氧化剂}-\varphi_{还原剂}$(其中$\varphi_{氧化剂}$为氧化剂电对的电极电势,$\varphi_{还原剂}$为还原剂电对的电极电势)。因为$E>0$,即$\varphi_{氧化剂}-\varphi_{还原剂}>0$,移项可得$\varphi_{氧化剂}>\varphi_{还原剂}$。所以在一个自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的电极电势必然高于还原剂的电极电势,选项B正确。
选项C
还原剂的电极电势越低,其失电子能力越强,即还原能力越强;反之,还原剂的电极电势越高,其还原能力越弱。所以选项C错误。
选项D
电极电势的大小与反应条件有关,例如温度、浓度等都会影响电极电势。能斯特方程$\varphi=\varphi^{\ominus}+\frac{RT}{nF}\ln\frac{[氧化态]}{[还原态]}$(其中$\varphi$为电极电势,$\varphi^{\ominus}$为标准电极电势,$R$为气体常数,$T$为热力学温度,$n$为电极反应中转移的电子数,$F$为法拉第常数,$[氧化态]$和$[还原态]$分别为氧化态和还原态物质的浓度)就体现了浓度对电极电势的影响。所以选项D错误。