Определите направление и полноту протекания реакций меж парами MnO4-/Mn+2 (Е=1,51 В)

Е =Е + 0,059 /z lg C

MnO4- + 8Н+ + 5 Mn+2 + 4Н2О , Е=1,51 В
Е MnO4-/Mn+2 = Е + 0,059 /5 lg ( [MnO4-][Н+]^8/[Mn+2] )

Cr2O7-2 + 14Н+ + 6 2Cr+3 + 7Н2О , Е=1,31 В
Е Cr2O7-2/2Cr+3 = Е + 0,059 /6 lg ( [Cr2O7-2][Н+]^14/[Cr+3])

При рН=1 [Н+]=0,1М. При иных станд. конц-ях (1М):
Е MnO4-/Mn+2 = 1,51 + 0,059 /5 lg (0,1^8) = 1,42 В
Е Cr2O7-2/2Cr+3 = 1,31 + 0,059 /6 lg (0,1^14) = 1,17 В
Е MnO4-/Mn+2 gt; Е Cr2O7-2/2Cr+3 , поэтому MnO4- восстанавливается, а Cr+3 окисляется,
Е (рН=1) = 1,42 1,17 = 0,25 В
lgK = z Е/0,059 = 5 6 0,25/0,059 = 127,1
К (рН=1) =10^127,1 - очень высока, потому при рН=1 реакция необратимо протекает в направлении возобновленья MnO4- до Mn+2 и окисления Cr+3 до Cr2O7-2.

При рН=7 [Н+]=10^-7М. При иных станд. конц-ях (1М):
Е MnO4-/Mn+2 = 1,51 + 0,059 /5 lg ((10^-7)^8) = 0,354 В
Е Cr2O7-2/2Cr+3 = 1,31 + 0,059 /6 lg ((10^-7)^14) = 0,346 В
Е MnO4-/Mn+2 gt; Е Cr2O7-2/2Cr+3 , поэтому MnO4- восстанавливается, а Cr+3 окисляется,
Е (рН=7) = 0,354 0,346 = 0,008 В
lgK = z Е/0,059 = 5 6 0,008/0,059 = 4,07
К (рН=1) =10^4,07 - реакция протекает в том же направлении, но обратимо (неполно).

NB: если считать Е с точностью до 0,01 В, то при рН=7 оба потенциала одинаковы 0,35 В, Е=0,00 и К=10=1 - система в равновесии, нет предпочтительного направления реакции (скорость прямой = скорости оборотной)