问答题 电极反应2H++2e-→H2的E0任意规定为零,计算在pH7.0时的EΘ'。
【正确答案】氧化还原反应的K'与ΔG'及ΔEΘ'有如下关系:
   △G'=-2.3RTlgK',ΔG'=-nF△EΘ'
   ΔEΘ'=(2.3RT/n2F)lgK'    ①
   式中R为气体常数=8.306J/(mol×K-1),T为绝对温度(K),n为每摩尔传递的电子数,即每摩尔的当量数。F为法拉第常数=96.4kJ/V。
   在25℃时,经计算2.3RT=5696。
   所以  △EΘ'=(0.059/n)lgK'。    ②
   如果在某一pH下电极反应的ΔEΘ'值为已知,可利用式②推测在另一pH下的ΔEΘ'值。例如,某电极反应:A+2H++2e-→AH2
   在25℃,非标准状态下E与EΘ的关系为:
   E=EΘ+(0.059/2)lg([A][H+]2/[AH2])    ③
   如果[A]和[AN2]都是lmol(或浓度相等),式③中的E即是EΘ':
   EΘ'=EΘ+(0.059/2)lg[H+]2
   =EΘ+0.059lg[H+]
   =EΘ-0.059lg1/[H+]
   所以 EΘ'=EΘ-0.059pH
   该式表明,每增加一个pH单位,EΘ'就减少0.059V。
   EΘ'=EΘ-0.059pH
   =EΘ-0.059×7
   =0-0.413
   =-0.413(V)
【答案解析】