1. 반응
반응은 단일 변위 반응입니다.
Zn (s) + 2Agno₃ (aq) ⇌ zn (no₃) ₂ (aq) + 2Ag (s)
2. 표준 감소 전위
관련된 반 반응에 대한 표준 감소 전위 (E °)가 필요합니다.
* zn²> (aq) + 2e⁻ ⇌ zn (s) E ° =-0.76 v
* ag⁺ (aq) + e⁻ ⇌ ag (s) E ° =+0.80 v
3. 표준 세포 전위 (E ° 세포)
* 산화 및 환원을 식별하십시오 :
* 아연은 산화되어 있습니다 (전자 손실) :Zn (S) → Zn²⁺ (aq) + 2E⁻
* 은색은 감소합니다 (전자 게인) :2AG⁺ (aq) + 2E⁻ → 2AG (S)
* E ° 셀을 계산합니다 :
E ° 세포 =E ° (환원) -E ° (산화)
E ° 셀 =0.80 V- (-0.76 V) =1.56 V
4. E ° 세포와 K 의 관계
표준 세포 전위 (E ° 세포) 및 평형 상수 (k)는 다음 방정식과 관련이 있습니다.
E ° 세포 =(RT/NF) ln k
어디:
* r =이상적인 가스 상수 (8.314 J/mol · K)
* t =켈빈 온도 (25 ° C =298 K)
* n =전자 전자의 몰수 (이 반응에서 2)
* F =Faraday의 상수 (96,485 c/mol)
5. K 에 대한 해결
K를 해결하기 위해 방정식을 재 배열하십시오.
ln k =(nfe ° 셀) / (rt)
k =exp [(nfe ° 셀) / (rt)]
값을 대체하십시오 :
k =exp [(2 * 96485 c/mol * 1.56 V)/(8.314 J/mol · K * 298 K)]
K ≈ 1.4 x 10 ²
따라서, 25 ° C에서 아연 금속의 은질 물질 용액과의 반응에 대한 평형 상수 (k)는 대략 1.4 x 10 ²입니다.
중요한 참고 : K 의이 극도로 큰 값은 반응이 생성물 (아연 및 은은)의 형성을 강력하게 선호한다는 것을 나타냅니다. 다시 말해, 반응은 본질적으로 완료에 이르기까지 갈 것이다.
