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볼타전지의 기전력과 평형상수 사이의 관계식
다음은 평형 반응의 반응식과 관련된 반쪽 반응의 25℃에서의 표준 환원 전위(E°)이다.
5Fe^2+(aq) + 2Mn^2+(aq) + 8H2O(l) ⇌ 2MnO4^-(aq) + 5Fe(s) + 16H^+(aq) ... K
Fe^2+ + 2e^- → Fe ... E° = -0.44 V
MnO4^- + 8H^+ + 5e^- → Mn^2+ + 4H2O ... E° = +1.51 V
25℃에서 평형 상수(K)의 값을 구하시오,
(단, 25℃에서 RT/F = a(V)이다.)
-----------------------------------------
E° = RT/nF lnK
( 설명 http://ywpop.tistory.com/6519 )
lnK = nFE°/RT
K = e^(nFE°/RT)
E° = -0.44V - (+1.55V) = –1.95V
( 설명 http://ywpop.tistory.com/4558 )
이동한 전자 수(n) = 10
( 설명 http://ywpop.tistory.com/6518 )
문제에서 RT/F = a(V)이므로,
K = e^(nFE°/RT)
= e^[ (10 × –1.95) / a ]
= e^(-19.5/a)
답: e^(-19.5/a)
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