电化学计算器
能斯特方程求电池电动势，法拉第定律求电沉积质量。
能斯特：E = E° − (R·T/(n·F))·ln Q，T 用开尔文，R = 8.314 J/(mol·K)，F = 96 485 C/mol；25 °C 时可用 E ≈ E° − (0.05916/n)·log₁₀Q。法拉第：Q = I·t，n(e⁻) = Q/F，m = M·Q/(n·F)。
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功能简介
电化学把热力学与可测量的电压、电流联系起来。能斯特方程告诉你当浓度偏离单位活度时电池电动势偏离标准值多少，而真实电池几乎总是这种情形。法拉第定律则相反，把电流与通电时间换算为电极上发生反应的物质的量，是电镀、库仑分析和电池容量估算的基础。
适用场景
能斯特模式可用于预测浓差电池的电压、判断反应物消耗后氧化还原反应是否仍然自发，或观察依赖 pH 的半电池如何改变电池电动势。法拉第模式可用于由电流和时间估算镀层厚度、设计电沉积实验，或把测得的电荷量换算为库仑分析所需的物质的量与质量。
常见问题
- 能斯特方程修正的是什么？
- 标准电动势 E° 只在各物种活度为 1 时成立。能斯特方程减去 (R·T/(n·F))·ln Q，用来反映实际的浓度或分压，其中 n 是转移电子数，Q 是产物与反应物的活度商。25 °C 时 R·T/F·ln10 等于 0.05916 V，这就是常见的 0.05916/n·log Q 形式的来源。
- 如何由两个半电池得到 E°cell？
- E°cell = E°阴极 − E°阳极，两个值都取还原电势。阴极发生还原、阳极发生氧化，所以阳极电势是相减而不是相加。当「标准电池电动势」留空且阴极、阳极电势都已填写时，工具会自动按此计算。
- 电解能沉积多少金属？
- 法拉第定律给出 m = M·I·t/(n·F)。通过的电荷 Q = I·t，单位为库仑；1 mol 电子带 96 485 C；每个金属离子需要 n 个电子，因此沉积物质的量为 Q/(n·F)，再乘以摩尔质量得到质量。该计算假设电流效率为 100%，且不发生析氢等竞争反应。
- 为什么必须填转移电子数？
- 两个方程都以每摩尔反应为基准，n 决定了这摩尔反应转移多少电子。Ag⁺ + e⁻ → Ag 的 n = 1；Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu 的 n = 2；Al³⁺ + 3e⁻ → Al 的 n = 3。n 填错会让能斯特修正项和法拉第质量按同一比例出错，这也是这类题目最常见的错误。