物化 可逆电池8—2
29页1、1. E 与a(活度)的关系电动势的能斯特公式,() H2(p1)2H+(aH+)+2e- () Cl2(p2)+2e-2Cl-(aCl-),电池反应: H2(p1)+Cl2(p2)2H+(aH+)+ 2Cl-(aCl-) (1) H2(p1)+Cl2(p2) 2HCl(a) (2),Pt,H2(p1)|HCl(0.1molkg-1)|Cl2(p2),Pt,8.4 可逆电池的热力学,8.4 可逆电池的热力学,两种写法,结果相同。但要记住:,8.4 可逆电池的热力学,对于任一可逆电池反应:,说明:, Nernst方程是电化学最重要方程,反映了电动 势E与T、a和电极种类的关系;,电动势的能斯特公式。, 标准态是指温度为T,各物质的活度aB=1,PB=1, 即Qa1,电动势为E。, G,G为容量性质,E,E为强度性质。,8.4 可逆电池的热力学,同一个化学反应,写法不同,G、 G不同,但E、E是相同的。,8.4 可逆电池的热力学,与 所处的状态不同, 处于标准态, 处于平衡态,只是 将两者从数值上联系在一起。,2.从标准电动势E求反应的平衡常数K,根据:,8.4 可逆电池的热力学,3. E
2、、温度系数与热力学函数的关系,(1)电池电动势的温度系数,电动势的温度系数,8.4 可逆电池的热力学,(2)S与温度系数的关系,(3)Qr与温度系数的关系,Qr =TS,8.4 可逆电池的热力学,(4)H与温度系数的关系,8.4 可逆电池的热力学,解:,8.4 可逆电池的热力学,1.金属溶液间的电势 绝对电极电势,根据现代金属理论,金属的晶体结构是由整齐地排列成晶格的金属离子和在其间可以自由移动的电子所构成。当我们把金属插入到含有该金离子的溶液中时,如果金属离子在电极相与在溶液中的化学势不相等,则金属离子必然发生相间转移,金属离子会从化学势较高的相转入到化学势较低的相。,物理学上告诉我们,当两种不同的物体相互接触时,在相界面上由于自由电荷的逸出能力不同,就会产生电势差。原电池的电动势就是构成电池各个相界面的电势差的代数和。,电极与电解质溶液间电势差的形成双电层的建立:,8.5 电动势产生的机理,金属离子就会从电极相进入溶液中,而把电子留在电极表面,导致电极荷负电,溶液荷正电。,即: z+,如果金属离子在电极相中的化学势大于它在溶液相中的化学势,8.5 电动势产生的机理,如果金属离子在溶
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