Question

电极电势？

二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气，增加氢离子浓度会使锰离子浓度增加，二价锰离子浓度增加，二氧化锰溶度减小，也就是还原性物质的浓度增加。难道不会导致该电对电势减小吗？为什么最后分析的结果是使该电极电对的电势升高？

以上分析依据的是二氧化锰加两个电子加四个=二价锰离子和两个水

Answer 1

根据Nernst方程，电极电势与反应物和产物浓度之间存在关系。对于一个还原反应，电极的电势可以表示为：

E = E0 - (RT/nF)ln([Mn2+]/[MnO2])

其中，E是电极电势，E0是标准电势，R是理想气体常数，T是温度，n是电子数，F是法拉第常数，[Mn2+]是二价锰离子的浓度，[MnO2]是二氧化锰的浓度。

从该方程可以看出，如果增加[Mn2+]的浓度，也就是增加还原物的浓度，那么电极电势会减小。因此，根据您的分析，增加氢离子浓度导致锰离子浓度增加，确实会使二氧化锰的浓度降低，从而增加了还原性物质的浓度，电极电势应该会减小。

但是，需要注意的是，上述分析忽略了反应体系中可能存在的其他影响因素。在实际反应中，氢离子浓度的增加除了使锰离子浓度增加之外，也会导致反应速率的增加。这可能会使反应更快达到平衡状态，并且在平衡状态下，反应物和产物的浓度之间的关系与Nernst方程所描述的关系可能不一样。

因此，最终的分析结果可能是考虑了其他因素的影响，导致电极电对电势升高。当将氢离子浓度增加到一定程度时，可能通过促进反应速率达到平衡，使电极电势升高。这需要进一步的实验数据和详细分析来验证。

Answer 2

首先，氢离子浓度增加引起锰离子浓度增加这是事实。也就是说，先有氢离子浓度增加，后有锰离子浓度增加。二者是有先后逻辑的。你的分析是认为二者是同时增加的。所以你的分析前提是不对的。

然后，中学就告诉过我们，纯固体，液体，在动力学中，是不计入动力学方程的。能斯特方程属于动力学方程，因此二氧化锰作为纯固体是不计入能斯特方程的。同时氢离子浓度需要计入能斯特方程。

从上图可以知道，氢离子浓度增加，意味着对数项急剧减小。φ0为正值，则φ值增加