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1[화학분석기사 필기] 21년 2회차
Cu(s) + 2Fe3+ ⇆ 2Fe2++Cu2+ 반응의 평형상수는?
Fe3++e−⇌Fe2+E∘=0.771 VCu2++2e−⇌Cu(s)E∘=0.339 V\mathrm{Fe^{3+}} + \mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Fe^{2+}} \quad E^\circ = 0.771\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Cu^{2+}} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Cu_{(s)}} \quad E^\circ = 0.339\,\mathrm{V}
1
2.0 x 108
2
4.0 x 1014
3
4.0 x 1016
4
2.0 x 1040
해설

평형상수는 약 4.0×1014이다.

Cu가 산화(E∘=0.339 VE^{\circ}=0.339\ \mathrm{V}), Fe3+가 환원(0.771 V0.771\ \mathrm{V})되므로
Ecell∘=0.771−0.339=0.432 VE^{\circ}_{cell}=0.771-0.339=0.432\ \mathrm{V}
이고 이동 전자수는 n = 2다.

log⁡K=nE∘0.0592=2×0.4320.0592=14.6\log K=\dfrac{nE^{\circ}}{0.0592}=\dfrac{2\times0.432}{0.0592}=14.6
이므로
K=1014.6≈4.0×1014K=10^{14.6}\approx4.0\times10^{14}
이다.

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