• 締切済み

ダニエル電池の平衡定数

ダニエル電池の平衡定数(10の37乗くらいの奴です)の理論値を知っている方教えてください。何を探しても見当たりません。 あと知っている方もしその文献元を教えていただけるようでしたら教えてください。 宜しくお願いします。

みんなの回答

  • OEFM
  • ベストアンサー率100% (1/1)
回答No.2

理論値が載っている文献などは知りませんが、理論値を導出することはできます。 平衡定数Kは  K=exp{(2F/RT)E} で与えられます。Fはファラデー定数(9.649×10^4[C/mol])、Rは気体定数(8.315[J/(K・mol)])、 Tは温度で液温25℃ならT=25+273=298[K]を代入します。 Eはダニエル電池の起電力で、電極電位の差  E=φ(Cu2+)-φ(Zn2+) で与えられます。φのそれぞれの理論値はφ(Cu2+)=+o.337、φ(Zn2+)=-0.763なのでEの理論値は1.1[V]となります。 以上を代入して計算すると、液温25℃でのダニエル電池の平衡定数は1.608×10^37となります。 変数は液温Tだけなので、理論値として必要とする液温を代入すれば平衡定数のその温度での理論値は導出できます。また、私は有効数字を3桁で切ってしまいましたが、より精密な数値を出したいのならばF、Rの理論値の桁数を増やして計算してから有効数字をとってください。

  • shkwta
  • ベストアンサー率52% (966/1825)
回答No.1

平衡定数を知りたい平衡反応の化学反応式を補足してください。(見てもわからないかもしれませんが、反応式がないと手がかりがありません。)

関連するQ&A

  • ダニエル電池の起電力

    ダニエル電池の起電力 ダニエル電池の起電力の理論値は1.1Vですよね。0.7Vだったのですが何が原因だったのでしょう?

  • 電池式 平衡定数

    次の二つの式で平衡定数をもとめるにはどのような電池式の電池を構成したら良いのですか? 2Ag+ +Fe=2Ag+Fe2+ 3Pb2+ +2Al=3Pb+2Al3+

  • 電池の平衡定数の問題です。

    Ag,AgCl | HCl(aq) | HBr(aq) | AgBr,Ag の電池があります。 標準起電力は-0,152Vです。 僕は E=RT/2F*lnk (RT/2F=0,02569,K=平衡定数) の式で求めようとし、数値を代入しましたが、答えが7,27*10^-6となり、あいません。答えは3*10^-3です。ちなみに答え以外の解説、解答はありません。どこかで2乗するのを忘れているのが原因とおもわれますが、何度見直ししても、教科書読んでも分かりません。 どなたか、なにとぞよろしくお願いいたします。

  • 平衡定数

    化学の平衡定数について質問です。 平衡定数が正反応速度と逆反応速度から成り立っているのはわかります。 反応速度は温度と触媒によって影響があるのもわかります。 でも平衡定数はなぜ温度のみに影響するのでしょうか。 先生に聞いてみても 触媒を加えると全体の速度が速くなるから 平衡定数は変わらない と言われました。 でも温度も同じなのではないでしょうか。 例えば30から40℃に温度をあげたとき 正反応速度は速くなりますが 逆反応速度も同じくらい速くなるので 触媒と全然変わらない気がします。 わかる方いましたら 教えてください。

  • アンモニアの平衡定数について

    以下の問題がよく分からなくて困っています。 1体積の窒素と3体積の水素からなる混合気体を反応させ、平衡状態に達したとき、窒素は(1ーα)体積、水素は3(1ーα)体積、アンモニアは2α体積である。これらを用いて、平衡定数Kxを表せ。 アンモニアのモル分率の2乗を(窒素の比率の1乗×水素の比率の3乗)×(残りのモル分率の4乗)で割ればいいのでしょうか? 理屈がいまいち分かりません、よろしくお願いします。

  • 吸着平衡定数の値を教えてください。

    溶液中での分子のガラス表面への吸着で、吸着平衡定数の値(文献値など)がわかる方いらっしゃいませんか?吸着分子は何でもかまいません。また、ガラス表面でなくても他の固体表面で吸着平衡定数の値があれば教えてください。単位つきでお願いします。  

  • 平衡定数の調べ方

    電離定数や、溶解度積等の平衡定数を調べたいのですが、どこかいいサイトをご存知の方教えてください.

  • ダニエル電池について教えてください。

    ダニエル電池について教えてください。 先生が 溶液の濃度をわずかに変えるだけで、ダニエル電池を少しだけ長持ちさせ、起電力を少しだけ上げることが出来ます。 負極では、亜鉛の単体がイオン化する反応が起きているので、負極の電解液の濃度は薄いほうがイオン化しやすいです。 反対に正極では、電解液のCu2+イオンが単体になって析出していく反応が起きているので、もし電解液の中からCu2+イオンがなくなれば反応は終わりです。なので、正極の電解液の濃度は濃いほうが長持ちで反応が進みやすいです。 と授業で言っていたのですがこの意味がいまいちよくわかりません。 もう少し簡単に教えていただけないでしょうか? 自分的にはダニエル電池の構造は一応理解しているつもりです。 どなたか教えてください。 よろしくお願いします。

  • ダニエル電池による電気分解

    化学の問題で納得できないところがあるので教えてください。 まず問題文(の一部)は以下の通りです。 「ダニエル電池は、素焼き板で仕切られた硫酸亜鉛、硫酸銅(II)水溶液に、それぞれ亜鉛板と銅板をひたした構造である。いま、ダニエル電池を直列に2個つなぎ、図のような電解装置で硝酸銀水溶液の電気分解を行った。電解槽の陽極には白金、陰極には銀を用いている。その結果、ダニエル電池の正極は全体で1.27gの質量増加があった。この実験で電解槽に流れた電流は何クーロンか。ただしファラデー定数F=96500C/mol Cu=63.6とする」 (なお、問題文の「ダニエル電池の正極は全体で1.27gの質量増加があった」という表現は個人的に少しわかりにくい気がしますが、原文のままです) ダニエル電池の正極では Cu2+ + 2e- → Cu の反応が起こるので 正極ではダニエル電池2個分で1.27/63.6molの銅が析出することになると思います。 なので、1.27/63.6×2×96500=3.85×10^3(C)と考えたのですが 解答は1.27/63.6×1/2×2×96500=1.93×10^3(C)となっています。 これはどうしてでしょうか? わかる方がいましたら教えてください。 よろしくお願い致します。

  • 平衡定数と圧平衡定数

    平衡定数K=圧平衡定数Kp×RT^(反応物の係数の和ー生成物の係数の和) ですよね。なのにこのとおりにやったらおかしくなる問題にあたりました。わからず困っています。 N2O4→2NO2で、容器の体積は0.061(L)です。この中で反応させます。 N2O4の解離度をαとして、はじめN2O4を0.002mol用意しておきます。 かい離後はN2O4が0.002(1-α)、NO2は0.004α[mol]ですので まずKpを求めます。全圧を1.013×10^5(Pa)で Kp={1.013×10^5×0.004α/0.002(1+α)}/{1.013×10^5×0.002(1-α)/0.002(1+α)}=4.052×10^5α^2/(1-α^2) これは定義どおりなのでいいんですが、Kを求めたとき、 K=NO2の濃度の2乗/N2O4の濃度=(0.004α/0.061)/(0.002(1-α)/0.061) =8a^2/61(1-α) しかしKpをRT(温度と気体定数で割る)で割ってもKになりません。 1+αが気になります。 いったいどういうことなのでしょうか。 そもそもKpを初めて求めるときも、KとRTを用いて解こうとしたのですが上記のように合わないので答えが全部違いました。 どういうことなのか、私の勘違いをどなたか指摘してください。 お願いします。