Question

已知下列半电池反应及标准电极电位为

已知下列半电池反应及标准电极电位为：
Sb + 3H＋ ＋ 3e ＝ SbH3 E0 = －0.51v
求：半电池反应：
Sb + 3H2O + 3e ＝ SbH3 + 3OH－的E0值(25℃)

Answer 1

提供一个热力学方法。dG=-nEF,因此可以根据吉布斯自由能求平衡电位。。对于反应二，其平衡电位就是标准电极电位，因此氢电势为0

因此由反应一可以知道其吉布斯自由能

然后反应一跟水的反应进行组合，可以得到反应二，这个是HESS定律，高中就学，难度不大

而水的平衡常数是已知的，也就是离子积了。因此根据dG=-RTlnKw,可以求出这个反应的吉布斯自由能变。

于是反应二的吉布斯自由能变就知道了。因此其标准电极电位也可以知道了。这样就只要一个公式，再加高中知识就把问题解决了。因此就可以觉得简单容易点。

反应一 O2+2H2O+4e=4OH- dG=-4*96500*0.401=-154786
水的反应：H2O=H+ +OH- dG=-RTlnKw=-8.314*298*ln10^-14=79867
反应一 减去4水的反应，可以得到反应二
反应二 O2 + 4H+ +4e = 2H2O dG=-154786-4*79867=-474254
因此 ，其电位为 E=dG/-nF=-474254/-4*96500=1.229V

仅供参考

Answer 2

据 Sb + 3H(+) + 3e = SbH3 E0= -0.51V
E = E0 + 0.0592/3lg([H(+)]^3) (1)
当[H(+)] = 10^(-14)时变为以下电对：
Sb + 3H2O + 3e = SbH3 + 3OH(-)
故(1)式变为： E = -0.51 + 0.0592lg(10^(-14))
= -0.51+0.0592*(-14)
= -1.34V = E0'