Question

平衡常数与电动势

当原电池的处于标准状态时，是可以lgK=nE/0.0592（其中K和E都是标准状态的），但如果E不是标准状态的呢？能用这个公式算吗？？如果能，算出来的是什么？？如果不能，应该怎么办呢？？

Answer 1

发现你问了两道与电化学有关的题目，都已经属于大学的内容了。

标准态，是我们进行简单判断的一种状态，它的特点是所有的溶液离子的浓度都是1mol/L，气体的压强就是1个标准压强。
所以，此时的
△G = -nFE = -RTlnK
即，lnK=nFE/RT
若温度是298K，再代入两个常数R、F，就得到
即，lgK=nE/0.0592

即298K时，一个氧化还原反应的平衡常数与该氧化还原反应建立的原电池的电动势之间有关系。
所以，可以利用这个式子进行互算。

注意，更准确的计算式应该是lnK=nFE/RT
这里的E就是标准电动势
所以，可以求出不同温度时的K

K对一个反应，就是常数，只随温度变化，与物质的浓度，气体压强的变化没有关系。

但是，实际的电动势E与离子的浓度、气体的压强是有关系的，若离子的浓度不是1mol/L，气体的压强不是1个标准压强，需要在标准值上进行修正，即能斯特方程。
原电池应该有正极、负极
此时的电极电势就不是标准电极电势，需要使用能斯特方程进行计算
φ=φ(标准)+(RT/nF)ln(氧化态/还原态)
然后，再根据，E=φ(+)-φ(-)，求出非标准态下的电池的电动势

Answer 2

这个关系是怎么来的呢？
首先是标准吉布斯自由能变＝-RTlnK标准
然后是标准吉布斯自由能变＝－nFE标准
然后两个联立，消去标准吉布斯自由能变而得到的。

由此可知，如果E不是标准态，那么就不是标准吉布斯自由能了，那么自然就不能求出标准平衡常数了，所以不能用这个公式算。

但是呢，E可以算出吉布斯自由能，而吉布斯自由能＝-RTlnK标准+RTlnQ,如果知道Q的话，还是可以算出来的

仅供参考