締切済み H2O/H2 のネルンスト式 2015/02/01 19:14 H2O/H2 のネルンスト式を立ててください O2/H20の標準電位=1.23v と0.0591は与えられています。 みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 nious ベストアンサー率60% (372/610) 2015/02/01 23:02 回答No.1 2H^+ + 2e^- ⇔ H2(g) ;E゜=0.00V E=E゜-(RT/2F)・ln(pH2/[H^+]^2)=E゜-(RT/2F)・ln(pH2・[OH^-]^2/[H^+]^2・[OH^-]^2)=E゜-(RT/2F)・ln(pH2・[OH^-]^2/Kw^2)=E゜+(RT/F)・ln(Kw)-(RT/2F)・ln(pH2・[OH^-]^2)=E゜-14・(RT/F)・ln(10)-(RT/2F)・ln(pH2・[OH^-]^2)=E゜-14・0.0591-(RT/2F)・ln(pH2・[OH^-]^2)=-0.827-(RT/2F)・ln(pH2・[OH^-]^2) 2H2O + 2e^- ⇔ H2(g) + 2OH^- ;E゜=-0.827V 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A ネルンストの式からの濃度測定について 通常は標準電極と滴定溶液の電位差を測定することで、酸化還元種を定量することができますが、以下の電池を使用することにより、ネルンストの式を用いて直接イオン濃度が測定できると教わりました。 Hg | Hg2Cl2 | KCl || KNO3 || Ag+ | Ag 例えば、Ag+が1.00Mのときの起電力が5.00Vだと分かれば、起電力が2.00VのときのAg+の濃度がネルンストの式から求められるというのです。 自分でも色々と考えてみたのですが、ネルンストの式をどのように用いれば、起電力が2.00VのときのAg+の濃度が出せるのか分かりませんでした。 もし、お分かりの方がいらっしゃいましたら、教えて頂きたいと思います。 以上、よろしくお願いいたします。 ネルンストの式について教えて下さい。 ネルンストの式は溶液中に存在する酸化還元種の濃度によって、不活性電極の電位がその標準酸化還元電位からずれる、ということを表す式ですが、これについて教えて下さい。 例えばFe(CN)6などの酸化還元種が溶液に溶けている場合にはその濃度比によって電位が変化することは理解出来ます。 これらの酸化還元種が溶けていない場合でも純水中であれば、OH-とH+を酸化還元種と見なすことで、つまりpHによって電位が変化することは分かります。 ではKClやNaClなどの電解質が溶けた溶液ではどのように電極電位は決まるのでしょうか? 強電解質であってもpHだけで電極電位は決まるのでしょうか? ネルンストの式を用いた問題について ネルンストの式を用いた問題について H2(1atm)|HCl(1.0M),AgCl|Agで表される電池で、 1/2H2+AgCl → Ag+H(水素イオン)+Cl(塩化物イオン)の反応で表され、Ag(銀イオン)+e‐ → Ag の標準電極電位を0.80V、AgClの溶解度積を1.7×10(の-10乗)mol(の2乗)/l(の2乗)とするとき、起電力を求めよという問題があったのですが、 ネルンストの式より、 E=E0-RT/F・ln{a(Ag)/a(Ag+)}という式を求め、ここでAgは固体だから活量a(Ag)=1であると解答には書かれているのですが、この意味がよくわかりません。 どなたかこの活量a(Ag)=1が示される理由はわかりませんか? 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム ネルンストの式 ネルンストの式は、濃度(活量)と電位の定量的な関係式である。 と、自分なりに勉強してたどり着いた考えなのですが、 これにでてくる活量がいまいちわかりません。 活量とは何なのでしょうか? Fe²⁺の酸化の総括反応のネルンストの式 Fe²⁺の酸化の総括反応のネルンストの式は (1/2)O₂(g)+2H⁺+2Fe²⁺→H₂O+2Fe³⁺ より E=E⁰-(RT/2F)×ln(Po₂×[H⁺]^(2)×[Fe²⁺]^(2)/[Fe³⁺]^(2)) であってますか? 分かる方ご教授お願いいたします。 ネルンストの式で銅と過酸化水素の酸化還元電位を計算する方法について ネルンスト式に関しての初歩的な計算の質問です。電気化学は独学でして、計算方法が正しいか自信がありませんので、皆様方に質問させて頂きたいと考えております。初歩的な間違い、勘違い等ご指摘頂けると助かります。宜しくお願い致します。 pH=7における銅と過酸化水素の水溶液中の酸化還元電位を計算する。 【アノード反応】 (1)Cu(S) + H2O = CuO(S) + 2H+ + 2e- : E0 = 0.558 V vs.SHE ※銅のアノード反応については下記の式(2)も考えられますが、プールベ図から中性では酸化銅が生成すると考え、上記の式(1)を用いました。 (2)Cu = Cu2+ + 2e- : E0 = 0.345 V vs.SHE (1)の半反応式から電極電位を計算する Er = Eo + RT / zF × ln ([Ox]/[Rd]) z = 電荷数 R = 気体定数 T = 絶対温度 F = ファラデー定数 Eo = 標準電極電位 = 0.558 + 8.314 * 298 / (2 * 96500) * 2.303 * 1 / ( 2×log10 [H+] ) = 0.558 + 8.314 * 298 / (2 * 96500) * 2.303 * 1 / (2 * log10(10^(0-7))) = 0.556V ※固体は活量変化が無いので [ ]は1とし記載を省略。 【カソード反応】 (3)H2O2 + 2H+ + 2e- = 2H2O : E0 = 1.776 V vs.SHE (3)の半反応式から電極電位を計算する Er = Eo + RT / zF × ln ([Ox]/[Rd]) = Eo + RT / 2F × ( 2 × ln[H+] ) = 1.776 + 8.314 × 298 / (2 * 96500) × 2.303 × ( 2 × log10 [H+] ) = 1.362 アノード反応とカソード反応の電位差から pH=7の時の Cu + H2O2 = H2O + CuO の酸化還元電位は 1.362 - 0.556 = 0.804 V 計算は以上です。 お手数かけますがご指摘等、宜しくお願い致します。 ネルンストの式-電極電位の決定 25℃、水素1気圧、酸素1気圧、pH=5 の条件下で作動する水素-酸素燃料電池の理論電池電圧を求める問題について質問させてください。 2H+ + 2e- ⇔ H2 (ⅰ) O2 + 4H+ + 4e- ⇔ 2H20 (ⅱ) (ⅰ),(ⅱ)式は酸性水溶液中の水素及び酸素電極反応です。 (平衡の記号は適切な記号がなかったので⇔にしました) (ⅰ),(ⅱ)式についてそれぞれネルンスト式を立て、それぞれの電極電位(EⅰとEⅱ)を求めてその差分が理論電池電圧になるのですか? (ⅰ),(ⅱ)式ではそれぞれ反応に関与する電子数が異なるので単に Eⅱ-Eⅰで求まるのかよくわかりません。 ネルンストの式 今度、ゼミで教授にネルンストの式を説明しなくてはいけないのですが、自分なりに調べてみてもネルンストの式がいまいち理解できません。 ネルンストの式は何を調べるときに使うものなのでしょうか? また、E=E゜-RT/nF ln aRed/aOx が E=E゜- 0.0592/n log aOx/aRed になると思うのですが、0.0592がいくら計算しても出てきません。 誰か教えていただけないでしょうか???? ネルンスト拡散層におけるポテンシャルについて教えて下さい。 ネルンスト拡散層においては ネルンストの式によって、電極電位が決まるわけですが、 一方でポテンシャルはどのような式で表されるのでしょうか? 酸化物、還元物の濃度比によって電位が変わってくると思うのですが、 どのような式で表されるのでしょうか? よろしくお願い致します。 電極反応式に出てくるe、H、H2Oについて Cu^2+ ⇔ Cu…E^0=0.34Vの電極反応式を完成させると Cu^2+ + 2e^- ⇔ Cu になると教わったのですが 「2e^- 」はどこから出てきたのでしょうか? また、MnO4^- ⇔ Mn^2+ …E^0=1.51V の電極反応式を完成させると MnO4^- + 8H^+ + 5e^- ⇔ Mn^2+ + 4H2Oになると教わったのですが 「8H^+ と5e^- そして右辺の4H2O」はどこから出てきたのでしょうか? ネルンストの式の変形について ネルンストの式の変形について 実験の考察で、ネルンストの式を変形して、-nFE=ΔG^0+RTlnKという式を導けとあるのですが、これはできませんよね? 平衡の場合、ネルンストの式においてQ=K、E=0となるので、上の式の左辺はゼロになってしましますよね? 教えてください。 常温の水の[H2O]と[H3O^+]の割合 常温pH7においての水の[H2O]と[H3O^+]の割合を求めよ。この問題のことで質問です。まず、水の濃度を求めると約55.6Mでした。[H3O^+]は[H^+]のことであり、pH7なので[H^+]の濃度を10^-7としました。[H3O^+]の割合は10^-7/55.6の式から、1.8×10^-9になりました。この問題の[H2O]の割合はどう求めるんですか?それと、[H3O^+]の割合は1.8×10^-9で正解ですか? 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム ネルンスト式について ネルンスト式について 以下の式において、ネルンスト式ってどの様に表記されますか? 2Ag^+ + Pb = 2Ag + Pb^2+ -(1) 僕の考えですと、Ag^+とPb^2+が酸化剤、PbとAgが還元剤だと思うので E=E0+(RT/2F)ln(a(Ag^+)^2・a(Pb^2+)/a(Pb)a(Ag)^2) -(2) となると思うのですが、左辺/右辺となっている教科書をよく目にします。つまり E=E0+(RT/2F)ln(a(Ag^2)^2・a(Pb)/a(Ag)^2・a(Pb^2+)) -(3) 1式のネルンスト式として正しい式は2,3式のどちらでしょうか?あるいは、両方間違っているのでしょうか? 純個体の活量が1ということは把握していますが、そこは活量表記のままのほうが自分としては議論しやすいので、そのままにしました。 分かる方、解説をつけてご回答よろしくお願い致します。 2H2O2 → 2H2O + O2↑の↑の意味 過酸化水素水の分解の化学式は、 2H2O2 → 2H2O + O2 となると思うのですが、 2H2O2 → 2H2O + O2↑ という風に「↑」がついている式を見かけました。 この「↑」の意味を教えて下さい!!もしくは、この「↑」付きの式は単なる間違いなのでしょうか?? ネルンストの式 100字要約 ネルンストの式をネットや本などで調べたのですが式ばっかりで全く文章化できませんでした。 よろしければネルンストの式について文章で説明していただければ光栄です。 よろしくお願いします。 ネルンストの式にあるlnが何かわかりません。 ネルンストの式にあるlnが何かわかりません。 計算するときはどうすればいいのですか? 酸で処理するのH+とH2OとH3O+について 写真を添付したので、その反応での質問です。 この問題は、エノンに、(1)CH3MgI、(2)HCl、を反応させています。 写真で(a)→(b)までは分かるのですが、(b)以降H+やH2Oが現れて付加します。このH+やH2Oというのは初めにH3O+が存在し、H+付加の後にH2Oが残りH2Oが付加するのでしょうか? 「酸を作用させる」という事が頻繁に現れるのですが、H+とH2OとH3O+などが現れてきてよく分からないのですが、どういう場合にどれが付加するのかなどポイントを教えて頂けないでしょうか? 水の電気分解の式2H2O→2H2+O2は電子4mo 水の電気分解の式2H2O→2H2+O2は電子4molを使うと書いてあったのですが、なぜでしょうか。お願い致します。 2H2O→O2+ 4H+ +4e-について 電気分解した際に陽極で起こる反応は 中性、酸性条件下で 2H2O→O2+ 4H+ +4e- という反応になりますが、 なぜこの 4H+ +4e-は 水素にはならないのでしょうか? 溶液中だからですか? だとしたら、塩基性条件下の式の 両辺に4H+を足した際に 左辺はなぜ電離しないで水となるのでしょうか? 初歩的ですが、よろしくお願いします。 ネルンストの式と電極電位およびモル濃度について 電子授受平衡 AgCl + e- = Ag +Cl- で、[Cl-] = 0.01M のとき、Ag-AgCl電極がSHEに対して示す電位を求めよ。 また、ZnCl2水溶液中のZn電極電位が平衡状態で-1.100V vs Ag-AgClのときのZnCl2のモル濃度を求めよ。 という問題なのですが、一番最初から躓いています。 ネルンストの式で、 E = E゜ + RT/nF * Ln([Ox]/[Re]) に値を代入するだけなのですが、解答が合いません。 ちなみに回答は +0.104V vs SHE と、2.1×10^-5 M です。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など