题目

无机化学电化学问题
15．锌粉可以从AgNO3水溶液中置换出金属银.0.0100 mol·dm-3 AgNO3水溶液与足量锌粉反应,求平衡时溶液中Ag+的浓度.[已知：E(Zn2+/Zn) = －0.763 V,E( Ag+/Ag) = 0.799 V]
解： Zn(s) + 2 Ag+ = Zn2+ + 2 Ag(s)
平衡时浓度： x 0.00500 mol/dm3
平衡时：E(Zn2+/Zn) = E(Ag+/Ag)
Eq( Zn2+/Zn) + 0.0592 lg[Zn2+] = Eq(Ag+/Ag) + 0.0592 lg[Ag+]
-0.763 + 0.0592 lg0.00500 = 0.799 + 0.0592 lgx
x = [Ag+]
= 2.06 × 10-29
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以上是正确解答.能不能用正极的标准电势-负极的标准电势算出电池的标准电动势,然后用lgK(标）=nE/0.0592V算出标准平衡常数K（标）.因为K（标）不随着浓度变化,于是用K(标）再求Ag+的浓度可以吗?

提问时间：2020-11-09

答案

你的思路是可行的,可以根据lgKθ=nEθ/0.0592,进行计算,得到K后再进行化学平衡的计算.这个思路是和上面的题目解答是一样的.
不过要指出来的是：上题的正确解答实际上有点小错误,即：当平衡时,正负极的电极电势相等,根据能斯特公式：
E( Zn2+/Zn) = Eq( Zn2+/Zn) + 0.0592 / 2 lg[Zn2+] （这里上面题目解答有误,应该有2个电子转移）
E(Ag+/Ag) = Eq(Ag+/Ag) + 0.0592 lg[Ag+]
Eq( Zn2+/Zn) + 0.0592 / 2 lg[Zn2+] = Eq(Ag+/Ag) + 0.0592 lg[Ag+]
然后再进行计算.结果解出来应该是x = [Ag+] = 2.9× 10-28