Question

37已知+E^(Sn^(4+)/Sn^(2+))=0.151V+,+E^(Hg^(2+)/0+Hg)=0.851V,计算机下列反

Answer 1

问：37已知+E^(Sn^(4+)/Sn^(2+))=0.151V+,+E^(Hg^(2+)/0+Hg)=0.851V,计算机下列反

答：您能否将问题描述得更加清楚

答：首先，这道题目中出现了两个氧化还原反应，分别是：Sn4+ + 4e- --> Sn2+ E° = -0.15 VHg2+ + 2e- --> Hg E° = +0.85 V根据Faraday电磁定律，一个反应的标准电势E°与反应的平衡常数K相关，其中：E° = RT/ nF ln K其中R为气体常数，T为温度，n为电子转移数，F为法拉第常数。我们可以使用这个公式来计算两个反应的平衡常数K：对于第一个反应：-0.15 V = （8.314 * 298）/（4 * 96485）* ln K解出K = 3.16 * 10^-20对于第二个反应：+0.85 V = （8.314 * 298）/（2 * 96485） * ln K解出K = 4.67 * 10^11现在，我们考虑如何计算给出的反应：E^(Sn4+/0 + Sn2+/Hg2+) = ?根据这个反应中出现的两个反应，我们可以拆分成两个半反应：Sn4+ + 4e- --> Sn2+Hg2+ + 2e- --> Hg这两个半反应的标准电势之和就是整个反应的标准电势：E° = E°(Sn4+/Sn2+) + E°(Hg2+/Hg)E° = -0.15 V + 0.85 V = 0.7 V现在，我们已经计算出反应的标准电势E°，可以使用Nernst方程计算非标准条件下的反应电势：E = E° - （RT/nF） ln Q其中Q是反应的反应商。我们可以将反应商表示为各个离子浓度的乘积：Q = [Sn2+] / [Sn4+] * [Hg2+]^2根据题目中给出的信息，E^(Sn4+/Sn2+) = 0.151 V+，可以推出：[Sn2+] / [Sn4+] = exp[(E - E°(Sn4+/Sn2+)) * nF / RT][Sn2+] / [Sn4+] = exp[(0.151 - (-0.15)) * 4 * 96485 /（8.314 * 298）][Sn2+] / [Sn4+] = 1.10 * 10^-14因为反应中Hg2+的浓度未知，所以我们假设[Hg2+]为1 mol/L，这时反应电势为：E = 0