Константа равновесия. 
Химия

Теперь перейдем к связи ЭДС реакции с константой равновесия и ее термодинамическими характеристиками. Реакция проходит при отрицательном значении изобарного потенциала:

Какая бы реакция ни проходила, даже если объем системы постоянен, она совершает работу. Примем допущение, что химическая реакция совершила максимальную работу А и знак этой работы положительный. Тогда можно считать, что изменение изобарного потенциала реакции численно равно максимальной работе реакции:

Работа электрического тока равна произведению числа молей перенесенных электронов п, напряжения Е и постоянной Фарадея F = 96 485 Кл/моль (о ностояннной Фарадея см. параграф 6.14):

Объединяя эти формулы, получаем.

Из этого выражения следует, что реакция проходит (при стандартных условиях) при AG 0, т. е. ЭДС должна быть положительной величиной.

Электродвижущая сила — это сила, которая необходима для того, чтобы заряд 1 Кл (кулон) приобрел энергию 1 Дж. Единицей измерения ЭДС является вольт (В). Так как 1 фарадей (Ф) — это заряд одного моля электронов (6,02−10²³ электронов), то 1 Ф = = 96 485 Кл/моль электронов = 96 485 ДжДВ-моль электронов).

Вспомним основные термодинамические соотношения и объединим их с полученным выражением:

Подставим числовые данные, в том числе температуру 298,15 К:

Константа равновесия окислительно-восстановительной реакции при 298,15 К равна.

Рассчитаем константу равновесия реакции между нитрит-ионами и перманганат-ионами.

В реакции участвует 10 электронов, и ее ЭДС равна 0,57 В, поэтому.

откуда Обратите внимание на влияние концентрации ионов водорода на смещение равновесия реакции и на ЭДС. (В-6−9. С увеличением концентрации ионов водорода ЭДС реакции повышается или понижается?).

Если вы экспериментально определили хотя бы при двух температурах Г, и Т₂ два значения ЭДС изучаемой реакции Е_х и Е₂, то, составив систему из двух уравнений.

можно легко вычислить термодинамические характеристики АН и AS реакции в данном интервале температур, а также получить зависимость константы равновесия от температуры.