10-25 根据下面 =1 的酸性介质中Bi的元素电势图:-|||-ER _(2)(O)_(4)xrightarrow (1.60)(B10)^+underline (0.317)underline (0)(B)_(1)underline (-0.97)B(H)_(3)-|||-(1)求电对 _(2)(O)_(4)/Bi, (O)^+ykparallel B(H)_(3), _(2)(O)_(4)/Bi(H)_(3) 的电极电势;-|||-(2)作出Bi元素的自由能-氧化数图。

步骤 1：计算电对 ${Bi}_{2}{O}_{4}/Bi$ 的电极电势
根据电势图，电对 ${Bi}_{2}{O}_{4}/Bi$ 可以分解为两个半反应：${Bi}_{2}{O}_{4}\xrightarrow {1.60}{BiO}^{+}$ 和 ${BiO}^{+}\xrightarrow {0.317}Bi$。因此，电对 ${Bi}_{2}{O}_{4}/Bi$ 的电极电势为：
$$E°(Bi_2O_4/Bi) = \frac{1}{4}E°(Bi_2O_4/BiO^+) + \frac{3}{4}E°(BiO^+/Bi)$$
步骤 2：计算电对 ${BiO}^{+}/Bi{H}_{3}$ 的电极电势
根据电势图，电对 ${BiO}^{+}/Bi{H}_{3}$ 可以分解为两个半反应：${BiO}^{+}\xrightarrow {0.317}Bi$ 和 $Bi\xrightarrow {-0.97}Bi{H}_{3}$。因此，电对 ${BiO}^{+}/Bi{H}_{3}$ 的电极电势为：
$$E°(BiO^+/BiH_3) = \frac{3}{6}E°(BiO^+/Bi) + \frac{3}{6}E°(Bi/BiH_3)$$
步骤 3：计算电对 ${Bi}_{2}{O}_{4}/Bi{H}_{3}$ 的电极电势
根据电势图，电对 ${Bi}_{2}{O}_{4}/Bi{H}_{3}$ 可以分解为三个半反应：${Bi}_{2}{O}_{4}\xrightarrow {1.60}{BiO}^{+}$，${BiO}^{+}\xrightarrow {0.317}Bi$ 和 $Bi\xrightarrow {-0.97}Bi{H}_{3}$。因此，电对 ${Bi}_{2}{O}_{4}/Bi{H}_{3}$ 的电极电势为：
$$E°(Bi_2O_4/BiH_3) = \frac{1}{7}E°(Bi_2O_4/BiO^+) + \frac{3}{7}E°(BiO^+/Bi) + \frac{3}{7}E°(Bi/BiH_3)$$
步骤 4：计算Bi元素的自由能-氧化数图
根据电势图，Bi元素的自由能-氧化数图可以由以下三个点确定：A点（$BiH_3$，$-3$），B点（$BiO^+$，$+3$）和C点（$Bi_2O_4$，$+4$）。根据电势图，可以计算出每个点的自由能变化，从而绘制出Bi元素的自由能-氧化数图。