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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 无机化学 » 关于Fe和稀硫酸反应
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nkcaptainwt

至尊木虫 (正式写手)

[求助] 关于Fe和稀硫酸反应

Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2

为什么铁不能把六价S还原成SO2
而只是把H+还原成H2?

从标准电极电势上看应该可以啊
Fe2+/Fe                                                 -0.4402V
SO42-+4H++2e=H2SO3+H2O              0.20V


请各位大神赐教！感谢！
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1楼 2012-10-31 18:11:38
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
nkcaptainwt: 金币+7, ★★★★★最佳答案, 谢谢！ 2012-11-01 18:47:34
fds329: 金币+3, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-11-16 08:07:44
Fe的表面电子丰富（负电），而在稀硫酸溶液中，SO4(2-)也是带负电荷的，负电荷之间相互靠近难度较大，活化能高不少；
而溶液中的H(+)是带正电荷的，与铁表面接触倒是很容易的事；
再者从离子的移动（扩散）速率上看也是H(+)优势明显；
其三，SO4(2-)与铁之间的电子传递无法做到直接将电子传递到S，还必须通过硫酸根上的O来实现传递，难度又增加一层；
因此你可以理解为动力学控制反应的进行。
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2楼2012-10-31 18:24:25
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zbj

至尊木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
nkcaptainwt: 金币+3, ★★★很有帮助, 谢谢！ 2012-11-01 18:47:39
fds329: 金币+3, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-11-16 08:07:50
如果是标准条件下,  根据电极电势判断反应能否发生是对的.
Fe和稀硫酸反应, 实际情况大多不是在标准条件下发生.
另外, 生成氢气的反应趋势也比生成H2SO3的趋势大.
(这还没有考虑动力学因素, 即反应速度的快慢.)
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3楼2012-10-31 18:29:16
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zbj

至尊木虫 (正式写手)
★
fds329: 金币+1, 感谢交流 2012-11-16 08:08:01
引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2012-10-31 18:24:25
Fe的表面电子丰富（负电），而在稀硫酸溶液中，SO4(2-)也是带负电荷的，负电荷之间相互靠近难度较大，活化能高不少；
而溶液中的H(+)是带正电荷的，与铁表面接触倒是很容易的事；
再者从离子的移动（扩散）速率上 ...

这个问题实际上热力学因素是主要因素.

生成氢气的趋势大于生成H2SO3的趋势, 即此反应生成氢气的反应平衡常数比生成H2SO3大. 而且, 生成的氢气会不断从体系中逸出, 使反应平衡始终向生成氢气方向移动, 最终使反应产物始终是氢气.
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4楼2012-11-01 23:24:26
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jiagle

专家顾问 (知名作家)
★
fds329: 金币+1, 感谢交流 2012-11-16 08:08:08
引用回帖:
4楼: Originally posted by zbj at 2012-11-01 23:24:26
这个问题实际上热力学因素是主要因素.

生成氢气的趋势大于生成H2SO3的趋势, 即此反应生成氢气的反应平衡常数比生成H2SO3大. 而且, 生成的氢气会不断从体系中逸出, 使反应平衡始终向生成氢气方向移动, 最终使反 ...

人家都将电极电势数据都拿出来了，说明硫酸根的氧化性比H(+)强很多；而电极电势就是热力学因素的体现；
显然热力学方面无法解释了。
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5楼2012-11-02 07:56:07
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cs104

金虫 (正式写手)

我宅，故我帅；我帅，故我在。

【答案】应助回帖

★ ★
fds329: 金币+2, 应助指数+1, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-11-16 08:08:18
我查到的标准电极数据如下：

SO4^2- + H2O + 2e ═ SO3^2- + 2OH-           -0.93
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工作过的内容：chemically mechanical polishing、Nanoparticles polishing slurry、Lapping、etch、电镀及污水处理、丙烯酸树脂及其油墨
6楼2012-11-03 11:02:31
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