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Nernst 方程计算器

由 Nernst 方程计算电池电势、标准电势或反应商,并进行自发性判断。

E = E° − (RT/nF)·ln(Q)。温度以开尔文计。

关于此工具

用 Nernst 方程计算电化学电池在非标准条件下的电池电势,或将其变形以求标准电势或反应商。它还会标示反应是否自发。一切都在您的浏览器中运行。

所用方程为 E = E° − (R × T / (n × F)) × ln(Q),其中气体常数 R = 8.314 J/mol·K,法拉第常数 F = 96485 C/mol,n 为转移电子数,温度 T 以开尔文计,Q 为反应商。在 298.15 K 时,这等价于常见的 E = E° − (0.05916 / n) × log10(Q)。所显示的 RT/nF 项即乘以 ln(Q) 的斜率。

电池电势大于零表示所写反应自发(ΔG < 0),负值表示非自发,零表示处于平衡。选择要求解的量,输入已知量,电势、RT/nF 项和自发性提示会实时更新。

常见问题

什么是 Nernst 方程?
它给出偏离标准条件下的电池电势:E = E° − (RT/nF) × ln(Q)。其中 R = 8.314 J/mol·K,F = 96485 C/mol,n 为转移电子数,T 为以开尔文计的温度,Q 为反应商。
什么是 0.05916/n 简式?
在 298.15 K 时,RT/F × 2.303 约等于 0.05916 V,因此方程简化为 E = E° − (0.05916/n) × log10(Q)。本工具采用完整的随温度变化形式,故任何温度都适用。
它如何判断反应是否自发?
由电池电势的符号决定:E 大于零为自发(ΔG < 0),E 小于零为非自发,E 等于零表示电池处于平衡。
温度必须用开尔文吗?
是的。RT/nF 项需要绝对温度,因此请以开尔文输入 T(298.15 K 即 25 °C,为默认值)。所有计算都在您的浏览器中进行。

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