可逆电池的热力学课件.pptVIP

9.4可逆电池的热力学;设某电池反应;负极,氧化;二、从E 求电池反应平衡常数K;而ΔrGm 、ΔrGm? 、K?与反应式的写法有关。;三、求电池反应的ΔrHm 、ΔrSm及热效应Qr,m;对于等温化学反应;——电池反应热效应;例 25oC 时电池;电池可逆放电时; 一定T, p下，若反应在烧杯中进行，发生单位反应时系统向环境放热126.7kJ·mol-1 ，但同样量的反应在原电池中恒温恒压下可逆进行时只放热17.1 kJ·mol-1,少放出的部分能量109.6kJ是系统对环境所作的电功。;4. 298 K时,下述电池的电动势为1.228 V： 已知H2O(1)的标准摩尔生成焓为 。试求： （1）该电池的温度系数； （2）该电池在273 K时的电动势。设反应焓在该温度区间内为常数。 ;6. 在298K时, 电池 Hg(l)︱Hg2Cl2(s)︱HCl(a)︱Cl2(p?) ︱Pt(s)的电动势为1.092 V，温度系数为9.427×10-4V·K-1。 （1）写出有2个电子得失的电极反应和电池的净反应； （2）计算与该电池反应相应的△rGm，△rSm，△rHm及可逆热效应QR。若只有1个电子得失，则这些值又等于多少？ （3）计算在相同的温度和压力下，与2个电子得失的电池净反应相同的热化学方程式的热效应。 ;8. 分别写出下列电池的的电极反应、电池反应，列出电动势E的计算公式，并计算电池的标准电动势E?。设活度因子均为1，气体为理想气体。所需的标准电极电势从电极电势表中查阅。 （1） ； （2） ； （3） ； （4）Pt︱Sn4+ (aSn4+) ，Sn2+(aSn2+) ‖Tl3+ (aTl3+) ，Tl+ (aTl+) ︱Pt； （5） 。;;;※当 ＝0时，则Qr＝0，表示原电池在恒温下 可逆放电时与环境无热的交换，化学能全部→电能。; 从可逆电池的温度系数是正或负，可以判断电池在工作时是吸热还是放热。 　　应该指出，可逆电池中的反应热效应QR。与一般化学反应的反应热ΔrHm不同。QR = ΔrHm + zFE 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　可以看出：①若电动势随温度升高而增大，QR0，电池等温可逆???作时，从环境吸热，因此-ΔrHmzFE，即反应热比电能小，这表明除反应热全部转变为电能外，电池在等温可逆工作时从环境吸收的可逆热也变为电能。②若电动势随温度升高而减小，QR0，电池等温可逆工作时要向环境放热，因此, -ΔrHmzFE。这表明反应热除一部分转化为电能外，另一部分传给环境。③若电动势不随温度而变，则QR=0，这表明电池可逆工作时与环境没有热量交换，因此，-ΔrHm=zFE，即反应热全部转变为电能。