题目
若电对的还原态生成沉淀,条件电位将()A. 降低B. 降低,但忽略不计C. 不变D. 增高,但忽略不计E. 增高
若电对的还原态生成沉淀,条件电位将()
A. 降低
B. 降低,但忽略不计
C. 不变
D. 增高,但忽略不计
E. 增高
题目解答
答案
E. 增高
解析
考查要点:本题主要考查条件电位的概念及其影响因素,特别是当电对的还原态生成沉淀时,如何判断条件电位的变化。
解题核心思路:
- 条件电位的定义:条件电位是实际溶液条件下(考虑离子强度、配位、沉淀等)的电极电位,与标准电位不同。
- 关键因素:当电对的还原态生成沉淀时,其有效浓度降低,根据能斯特方程,电位会如何变化?
- 勒沙特列原理:浓度变化会促使平衡移动,从而影响电位。
破题关键点:
- 还原态生成沉淀 → 其浓度降低 → 系统通过减少氧化态的浓度(即促进氧化态的还原)来补偿,导致电位升高。
假设电对为 $Ox^{n+} + e^- \rightleftharpoons Red^{(n-1)+}$,其条件电位由能斯特方程决定:
$E = E^\theta + \frac{RT}{nF} \ln \frac{[Ox]}{[Red]}$
当 $Red$ 生成沉淀时,其有效浓度 $[Red]$ 降低。根据能斯特方程:
- 分母 $[Red]$ 减小 → $\frac{[Ox]}{[Red]}$ 增大 → $\ln \frac{[Ox]}{[Red]}$ 增大 → $E$ 增大。
- 从平衡角度分析:$[Red]$ 减小会促使反应向右进行(生成更多 $Red$),即 $Ox$ 被还原,电位升高。
因此,条件电位会增高。