(1)应用表7.7.1(在教材中)的数据计算反应Fe2++Ag+===Fe3++Ag在25℃时的平衡常数KΘ。(2)将适量的银粉加到浓度

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(1)应用表7.7.1(在教材中)的数据计算反应Fe2++Ag+===Fe3++Ag在25℃时的平衡常数KΘ。(2)将适量的银粉加到浓度为0.05mol·dm-3的Fe(NO3)3溶液中,计算平衡时Ag+的浓度(假设各离子的活度因子均等于1)。

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答案解析

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  • 因为假设各离子的活度因子均等于1,即a±=c,可直接用浓度值计算。
    (1)按给定的电池反应Fe2++Ag+===Fe3++Ag,则
    阴极 Ag++e-===Ag
    阳极 Fe2+===Fe3++e-

    lgKΘ=zEΘ/0.05916=0.0294/0.05916=0.4969
    KΘ=3.1402
    (2)按题意此时的电池反应为:Fe3++Ag===Fe2++Ag+,其电极的极性恰好与(1)题相反。因此其EΘ=-0.0294V,而
    lgKΘ=zEΘ/0.05916=-0.0294/0.05916=-0.4969
    KΘ=0.3185
    根据平衡原理,设平衡时Ag+浓度为x mol·dm-3,则
    Fe3++Ag===Fe2++Ag+
    初始 0.05 0 0
    平衡 0.05-x x x
    则KΘ=c(Ag+)c(Fe2+)/c(Fe3+)=2/(0.05-x),即0.3185=x2/(0.05-x),解得x=0.04394mol·dm-3。