Elysia Tools
导航
Science & Education
能斯特方程 E = E⁰ − (RT/nF)·lnQ，温度任意：输入标准电势、转移电子数、反应商 Q 与温度（K 或 °C），输出热学因子 RT/F、每十倍 Q 的电位变化 2.303RT/nF、电极电势 E 以及 ΔG = −nFE。锚点：25 °C 时 RT/F = 25.693 mV，单电子电极每十倍 Q 移动 59.16 mV、双电子 29.58 mV；丹尼尔电池（E⁰ = 1.10 V，n = 2）在 Q = 100 时降到 1.041 V。
执行
填写表单、运行工具，并在同一页面查看结果。
案例
相关内容
工具使用指南
能斯特方程计算器用于根据标准电极电势（E⁰）、转移电子数（n）、反应商（Q）及任意设定温度（K 或 °C）快速求解实际电极电势或电池电动势（E）。工具同步解析热学因子（RT/F）、每十倍浓度阶跃电位变化（2.303RT/nF）以及吉布斯自由能变（ΔG = −nFE），帮助化学科研与工程人员精准评估非标准态电化学反应动力与热力学状态。
背景
正在测定 Zn-Cu 电池（E⁰ = 1.10 V，n = 2）在室温 25 °C 下随反应消耗导致的电位下降规律。
问题
当 [Zn²⁺] 达到 1 M 而 [Cu²⁺] 消耗至 0.01 M（即 Q = 100）时，需要精确计算其实际电动势和 ΔG。
如何使用
在标准电势填入 1.1，转移电子数填入 2，反应商填入 100，温度填入 298.15 且单位选 K。
E⁰ = 1.1 V, n = 2, Q = 100, T = 298.15 K结果
计算出修正项为 0.05916 V，电池实际电动势 E 降至 1.04084 V，自由能变 ΔG 为 -200.852 kJ/mol。
背景
正在校准 25 °C 恒温体系下的单电子离子选择性电极。
问题
需要确认反应商每跨越一个数量级（Q = 10）时，电极电势的理论偏移量及热学响应参数。
如何使用
标准电势填入 0，转移电子数填入 1，反应商填入 10，温度填入 25 且单位选择 °C。
E⁰ = 0 V, n = 1, Q = 10, T = 25 °C结果
得出每十倍 Q 变化的响应斜率 2.303·RT/nF 为 0.0591593 V，实际电极电势 E 为 -0.0591593 V。
在 298.15 K 时，热学因子 RT/F 约为 25.693 mV，单电子过程每十倍 Q 变化对应的电位变化为 59.16 mV。
支持开尔文（K）与摄氏度（°C），输入摄氏度时系统会自动转换为绝对温度参与计算。
Q 为反应产物活度幂乘积与反应物活度幂乘积的比值，稀溶液中通常使用浓度代入，纯固态与纯液态不计入。
通过热力学公式 ΔG = −nFE 进行转换，结果直接以 kJ/mol 呈现反应自发性强弱。
浓差电池两极物质相同，标准电极电势 E⁰ 应直接填入 0 V。