Question

Вычислите ЭДС системы Fe2+ + MnO4– + H+ ⇆ Fe3+ + Mn2+ + H2O
при условии, что [Mn2+] = [Fe2+] = 0,05 моль/л, [Fe3+] = 0,1 моль/л, [MnO4–] = 0,05 моль/л,
а рН = 1.

Answer 1

ΔG° = – RT∙ ln Кравн. = –2,3 RT lg Kравн.
ΔG° = = – nFE°
→ –2,3 RT lg Kравн. = – nFE°
E°=2,3 RT lg Kравн./nF

Fe2+ –е- → Fe3+ |5
MnO4– + 8H+ +5е- → Mn2+ + 4H2O
__________________________________
5Fe2+ + MnO4– + 8H+ → 5Fe3 + Mn2+ + 4H2O
Отсюда n=5

Если даны равновесные конц-и, то:
Кравн. = [Fe3+]^5[Mn2+] / [Fe2+]^5[MnO4–][H+]
[H+] = 10^–рН = 10^–1=0,1 моль/л
Кравн. = 0,1^5 ∙ 0,05 / (0,05^5 ∙ 0,05 ∙ 0,1) = 0,1^4 / 0,05^5 = 320

E°=2,3 RT lg Kравн./nF = 2,3 ∙ 8,314 ∙ 298 ∙ lg320 / (5 ∙ 96485) = 0,02959 В