回答:
これらの反応は両方とも自然発生的です。
説明:
あなたは実際に2つの酸化還元反応を扱っています。 標準還元電位 半反応のため。
最初の反応をしなさい
#Cl_(2(g))+ 2Br _((aq))^( - ) - > Br_(2(l))+ 2Cl _((aq))^( - )#
の 標準還元電位 半反応は
#Br_(2(l))+ 2e ^( - )右寄り2 Br _((aq))^( - )#, #E ^ @ = "+ 1.09 V"#
#Cl_(2(g))+ 2e ^( - )右har 2Cl _((aq))^( - )#, #E ^ @ = "+1.36 V"#
反応が起こるためには、塩素が必要です。 酸化する 臭化物アニオンを液体ブロムに変換し、その過程で塩化物アニオンに還元する。
塩素は もっとポジティブ #E ^ @# 値、それはちょうどそれをすることのcpable以上になります。これは、最初の平衡反応が実際には 左2番目の平衡反応は 右.
反応全体の標準セルポテンシャルは、
#E_ "セル" ^ @ = E_ "陰極" ^ @ + E_ "陽極" ^ @#
#E_ "セル" ^ @ = "1.36 V" +アンダーブレース(( - "1.09 V"))_(色(青)( "均衡は左に動くので!"))= "+ 0.27 V"#
細胞の自発性は、次式で与えられます。
#DeltaG ^ @ = -nF * E_ "cell" ^ @#どこで
#n# - 反応中に交換された電子の数。
#F# - ファラデー定数.
これは基本的に、細胞の反応が 自発, #DeltaG ^ @# でなければなりません 負これは、 #E_ "セル" ^ @# でなければなりません ポジティブ.
これが最初の反応の場合であるので、それは確かに 自発.
同じアプローチを第二の反応に使用することができる。
#Br_(2(l))+ 2I _((aq))^( - ) - > I_(2(aq))+ 2Br _((aq))^( - )#
もう一度、標準電極電位を使用してください
#I_(2(s))+ 2e ^( - )右har 2I _((aq))^( - )#, #E ^ @ = "+ 0.54 V"#
#Br_(2(l))+ 2e ^( - )右寄り2 Br _((aq))^( - )#, #E ^ @ = "+ 1.09 V"#
今回は、臭素が必要です 酸化する ヨウ化物アニオンをヨウ素にし、その過程で還元する。の もっとポジティブ #E ^ @# 臭素の還元半反応の値は、これが起こることであることを確認します。
最初の均衡は再び 左と第二の均衡 右。これはあなたが持っていることを意味します
#E_ "セル" ^ @ = E_ "陰極" ^ @ + E_ "陽極" ^ @#
#E_ "セル" ^ @ = "+1.09 V" +アンダーブレース(( - "0.54 V"))_(色(青)( "平衡が左にシフトするので!"))= "+0.55 V"#
また、 ポジティブ #E_ "セル" ^ @# を意味する 負 #DeltaG ^ @#そしてそれ故に 自然反応.