物理化学（武汉大学） 可逆电池的电动势及其应用.pptVIP

第八章 可逆电池的电动势及其应用 原电池(galvanic cell) 电池的书面表示法 电池基本性能 电池电动势 电功 电化学与热力学的联系 8.1 可逆电池和可逆电极 组成可逆电池的必要条件 组成可逆电池的必要条件 从化学反应设计电池(1) 从化学反应设计电池(2) 可逆电极的类型 第一类电极及其反应 第一类电极及其反应 第二类电极及其反应 第三类电极及其反应 8.2 电动势的测定 对消法测定电动势的原理图 对消法测电动势的实验装置 标准电池结构图 标准电池结构图 问题 标准电池电动势与温度的关系 可逆电池电动势的取号 8.3 可逆电池的热力学 （1） 从E和 求DrHm和DrSm （2） E与a(活度)的关系 （2） E与a(活度)的关系 （3） 从 求 （4） E ， 和 与电池反应的关系 8.5 电极电势和电池电动势 标准氢电极 氢标还原电极电势E(Ox|Red) 电池电动势的计算 电池电动势的计算 例题 例题 例题 8.6 电动势测定的应用 （1） 求热力学函数的变化值 （1） 求热力学函数的变化值 （2） 判断氧化还原的方向 （3） 求 (不稳定) （3） 求 (不稳定) （3） 求 (不稳定) （3） 求 (不稳定) （4） 测离子平均活度系数g± 将两者从数值上联系在一起。 例如： ① H2( )+Cl2( )→2H+(a+)+2Cl-(a-) ② 1/2H2( )+1/2Cl2( )→H+(a+)+Cl-(a-) （1） E ， 和 与电池反应的关系 标准氢电极 氢标还原电极电势 为何电极电势有正、负 二级标准电极——甘汞电极 电池电动势的计算 电极电势计算通式 规定 标准氢电极 用镀铂黑的金属铂导电 （-） （+） 阳极，氧化 阴极，还原 以标准氢电极为阳极，待测电极为阴极，因为 为零，所测电动势即为待测电极的氢标还原电极电势。 方法一：查表求得 利用电极Nernst方程 电池电动势： 方法二：查表求得 电池标准电动势： 根据电池Nernst方程 方法三：查表求得电池反应 电池标准电动势： 根据电池Nernst方程 求氢氧燃料电池在298K时的理论电动势 解：反应为 设计电极反应为：负极 正极 电池反应为 查表得： 也可以查表得： 由 求算 电极反应为： (2)-(1)=(3) （2） 判断氧化还原的方向 （6） 求离子迁移数 （1） 求热力学函数的变化值 （4） 测平均活度系数g ± （5） 测定未知的E$ (Ox|Red)值 （7） 测溶液的pH （3） 求 (不稳定)等 测定： 应用：(1)求 电池效率： 已知： 试判断下述反应向哪方进行？ 排成电池：设活度均为1 正向进行。 应用：(2)判断氧化还原的方向 应用：(3)求 A.求AgCl(s)的 设计电池，使电池反应为 B.求水的 设计电池，使电池反应为： H2O→H++OH- 电池Ⅰ: 电池Ⅱ: 上一内容 下一内容 回主目录 返回 * 主要内容 可逆电池和可逆电极 电动势的测定 生物电化学 可逆电池的书写方法及电动势的取号 可逆电池的热力学 电动势产生的机理 电极电势和电池的电动势 浓差电池和液体接界电势的计算公式 电动势测定的应用 阴极，正极：Cu电极 阳极，负极：Zn电极 电解质溶液，阴极与阳极对应的电解质溶液可能相同也可能不同。 隔膜或盐桥 净反应： 原电池 电池的书面表示法 电池的表示 原电池 净反应： 电池的书面表示法 电池的表示 1. 左边为负极，起氧化作用； 右边为正极，起还原作用。 2.“|”表示相界面，有电势差存在。 3.“||”表示盐桥，使液接电势降到可以忽略不计。 4.“┆”表示半透膜。 5. 要注明温度，不注明就是298.15 K；要注明物态， 气体要注明压力；溶液要注明浓度。 6. 气体电极和氧化还原电极要写出导电的惰性电极， 通常是铂电极。 等温等压下 对可逆电池 桥梁公式: 电化学与热力学的联系 组成可逆电池的必要条件 可逆电极的类型 化学反应可逆 能量变化可逆 原电池 电解池 净反应： 原电池 总反应： 电解池 阴极： 阳极： 组成可逆电池的必要条件 可逆电池还应满足能量可逆要求： 流过电池的电流无限小，I 0 严格的说，可逆电池中不应有任何不可逆过程。 所以凡具