二、判断氧化还原反应进行的程度

氧化还原反应属可逆反应，同其他可逆反应一样，在一定条件下也能达到平衡。随着反应不断进行，参与反应的各物质浓度不断改变，其相应的电极电位也在不断变化。电极电位高的电对的电极电位逐渐降低，电极电位低的电对的电极电位逐渐升高。最后必定达到两电极电位相等，则原电池的电动势为零，此时反应达到了平衡，即达到了反应进行的限度。利用能斯特方程式和标准电极电位表可以算出平衡常数，判断氧化还原反应进行的程度。若平衡常数值很小，表示正向反应趋势很小，正向反应进行得不完全；若平衡常数值很大，表示正向反应可以充分地进行，甚至可以进行到接近完全。因此平衡常数是判断反应进行程度的标志。

氧化还原K与反应中两个电对的标准电极电位的关系为：

式中，n—反应中得失电子数；

₁—正反应中作为氧化剂的电对的标准电极电位；

_２—正反应中作为还原剂的电对的标准电极电位。

由式（6-4)可见，

₁与

_２之差值愈大，Ｋ值也愈大，反应进行得也愈完全。

例11　计算下列反应在298K时的平衡常数，并判断此的以应进行的程度。

解：　电极反应Ag⁺+e^-→Ag₁＝＋0.7996V

Fe²⁺→Fe³⁺+e^-_２＝＋0.77V

此反应平衡常数很小，表明此正反应进行得很不完全。

例12　计算下列反应的298K时的平衡常数，并判断此反应进行的程度。

解：

电极反应　Cr₂O₇^2-+14H⁺+6e^-+→2Cr³+7H₂O

₁=+1.33V

2I^-→I₂+2e^-

₁=+0.535V

此反应的平衡常数很大，表明此正反应能进行完全，实际上可以认为能进行到底。

例13　向0.45mol.L^-1铅盐溶液中加锡，发生下列反应，

计算298K时反应的平衡常数，达到反应限度时溶液中Pb²⁺浓度为多少。

解：

电极反应：Pb²⁺+2e^-→Pb

₁=-0.1263V

Sn→Sn²⁺+2e^-

_２=-0.1364V

设平衡（达到反应限度）时溶液中Pb²⁺浓度为χmol.L^-1。

χ　0.45-χ

即达到反应限度时溶液中Pb²⁺浓度为0.14mol.L^-1。