题目
当lgK′等于或大于多少时,下列反应:MnO 4 - + 5Fe 2+ + 8H + = Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H 2 O才有可能用于滴定分析()A. 8B. 6C. 3D. 18
当lgK′等于或大于多少时,下列反应:MnO 4 - + 5Fe 2+ + 8H + = Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H 2 O才有可能用于滴定分析()
A. 8
B. 6
C. 3
D. 18
题目解答
答案
D. 18
解析
步骤 1：理解滴定分析的条件
滴定分析要求反应完全，即反应的平衡常数K′足够大，以确保反应能够进行到终点。通常，lgK′≥6时，反应可以用于滴定分析。
步骤 2：确定反应的平衡常数
对于反应MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O，需要计算其平衡常数K′。由于这是一个氧化还原反应，K′与标准电极电势有关。标准电极电势的差值ΔE0可以用来计算K′，公式为：lgK′ = nΔE0 / 0.0592，其中n是电子转移数，ΔE0是标准电极电势差。
步骤 3：计算平衡常数
对于该反应，n=5，ΔE0 = E0(MnO4-/Mn2+) - E0(Fe3+/Fe2+)。根据标准电极电势表，E0(MnO4-/Mn2+) = 1.51 V，E0(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V。因此，ΔE0 = 1.51 V - 0.77 V = 0.74 V。代入公式得：lgK′ = 5 × 0.74 / 0.0592 ≈ 62.16。
步骤 4：判断滴定分析的可行性
由于lgK′ ≈ 62.16，远大于6，因此该反应可以用于滴定分析。
滴定分析要求反应完全，即反应的平衡常数K′足够大，以确保反应能够进行到终点。通常，lgK′≥6时，反应可以用于滴定分析。
步骤 2：确定反应的平衡常数
对于反应MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O，需要计算其平衡常数K′。由于这是一个氧化还原反应，K′与标准电极电势有关。标准电极电势的差值ΔE0可以用来计算K′，公式为：lgK′ = nΔE0 / 0.0592，其中n是电子转移数，ΔE0是标准电极电势差。
步骤 3：计算平衡常数
对于该反应，n=5，ΔE0 = E0(MnO4-/Mn2+) - E0(Fe3+/Fe2+)。根据标准电极电势表，E0(MnO4-/Mn2+) = 1.51 V，E0(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V。因此，ΔE0 = 1.51 V - 0.77 V = 0.74 V。代入公式得：lgK′ = 5 × 0.74 / 0.0592 ≈ 62.16。
步骤 4：判断滴定分析的可行性
由于lgK′ ≈ 62.16，远大于6，因此该反应可以用于滴定分析。