Det første trinnet er å bestemme cellereaksjonen og det totale cellepotensialet.
For at cellen skal være galvanisk, gjør E0celle > 0.
(Merk: Gjennomgang Galvanisk celle Eksempel Problem for metoden for å finne cellepotensialet til en galvanisk celle.)
For at denne reaksjonen skal være galvanisk, må kadmiumreaksjonen være oksidasjonsreaksjon. Cd → Cd2+ + 2 e- E0 = +0,403 V
pb2+ + 2 e- → Pb E0 = -0,126 V
Den totale cellereaksjonen er:
pb2+(aq) + Cd (er) → Cd2+(aq) + Pb (s)
og E0celle = 0,403 V + -0,126 V = 0,277 V
Nernst-ligningen er:
Ecelle = E0celle - (RT / nF) x lnQ
hvor
Ecelle er cellepotensialet
E0celle refererer til standard cellepotensial
R er den gasskonstant (8,3145 J / mol · K)
T er den absolutt temperatur
n er antallet av mol av elektroner overført ved cellens reaksjon
F er Faraday er konstant 96485,377 C / mol)
Q er reaksjonskvotient, hvor
Q = [C]c· [D]d / [A]en· [B]b
hvor A, B, C og D er kjemiske arter; og a, b, c og d er koeffisienter i den balanserte ligningen:
a A + b B → c C + d D
I dette eksemplet er temperaturen 25 ° C eller 300 K, og 2 mol elektroner ble overført under reaksjonen.
RT / nF = (8,3145 J / mol · K) (300 K) / (2) (96485,377 C / mol)
RT / nF = 0,013 J / C = 0,013 V
Det eneste som gjenstår er å finne reaksjonskvoten, Q.
Q = [produkter] / [reaktanter]
(Merk: For reaksjonskvotientberegninger utelates ren flytende og rene faste reaktanter eller produkter.)
Q = [Cd2+] / [Pb2+]
Q = 0,020 M / 0,200 M
Q = 0,100
Kombiner inn i Nernst-ligningen:
Ecelle = E0celle - (RT / nF) x lnQ
Ecelle = 0,277 V - 0,013 V x ln (0,100)
Ecelle = 0,277 V - 0,013 V x -2,303
Ecelle = 0,277 V + 0,023 V
Ecelle = 0,300 V