第三章可逆电池的电动势及其应用 可逆电池和可逆电极 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 上一内容下一内容回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 第三章 可逆电池的电动势及其应用 1 可逆电池和可逆电极 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
电化学与热力学的联系 热力学 drG mB电化学 桥梁公式 (△1G)npR=W fmax neF (△Gn) nEF =-ZEF 上一内容下一内容回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 电化学与热力学的联系 桥梁公式: r , , f,max r m , , ( ) ( ) T P R T P R G W nEF nEF G zEF = = − = − = −
组成可逆电池的必要条件 原电池电解池 O&10V Znso4 CuSO4 Znso4 CuSO4 化学反应可逆 能量变化可逆 上一内容下一内容回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 组成可逆电池的必要条件 化学反应可逆 能量变化可逆 原电池 电解池
组成可逆电池的必要条件 原电池(-)zn(s)→hn+2e (+)2AgC(s)+2e->2Ag(s)+2Cl 净反应:zns)+2AgCs)→>2Ag(s)+ZnCl2 电解池阴极:n“+2→Zns) 阳极:2Ag(s)+2Cl→>2AgCs)+2e 总反应:2Ags)+ZnCl2→Zms)+2AgCs) 上一内容下一内容回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 组成可逆电池的必要条件 净反应： Zn(s) +2AgCl(s) →2Ag(s) +ZnCl 2 原电池 - - 2 - ( )2AgCl(s) 2e 2Ag(s) 2Cl ( )Zn(s) Zn 2e + + → + − → + + 总反应： 2Ag(s) ZnCl Zn(s) 2AgCl(s) + 2 → + 电解池 - - 2 - 2Ag(s) 2Cl 2AgCl(s) 2e Zn 2e Zn(s) + → + 阴极： + + → 阳极：
可逆电极的类型 (1)第一类电极 金属与其阳离子组成的电极 x氢电极 x氧电极 卤素电极 汞齐电极 (2)第二类电极 金属-难溶盐及其阴离子组成的电极 金属-氧化物电极 (3)第三类电极 x氧化-还原电极 上一内容下一内容回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 可逆电极的类型 金属与其阳离子组成的电极 氢电极 氧电极 卤素电极 汞齐电极 金属-难溶盐及其阴离子组成的电极 金属-氧化物电极 氧化-还原电极 ⑴第一类电极 ⑵第二类电极 ⑶第三类电极
第一类电极及其反应 电极电极反应 M(a+M(S) M(a+ fze M(S) H+(a+)|H2(p),Pt 2H(a+)+2e→H2(P) OH(a)H2(p), Pt 2H,O+2e"H2(p)+2oH(a_) H(a+O2(p), Pt O2(p)+4H(a+)+4e→2H2O OH(a o,(p), pt O2(p)+2H20+4e-40H(a) Cl(a)Cl(p), Pt Cl2(p)+2e→2Cl(a.) Na(a+Na(hg(a) Na(a++nHg+e"-Na(Hgn(a) 上一内容下一内容回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 第一类电极及其反应 Na+ (a+ )|Na(Hg)(a) Na+ (a+ )+nHg+e- →Na(Hg)n (a) 电极 电极反应 Mz+ (a+ )|M(s) Mz+ (a+ )+ze - →M(s) H+ (a+ )|H2 (p),Pt 2H+ (a+ )+2e- →H2 (p) OH- (a- )|H2 (p),Pt 2H2O+2e- →H2 (p)+2OH- (a- ) H+ (a+ )|O2 (p),Pt O2 (p)+4H+ (a+ )+4e- →2H2O OH- (a- )|O2 (p),Pt O2 (p)+2H2O+4e- →4OH- (a- ) Cl- (a- )|Cl2 (p),Pt Cl2 (p)+2e- →2Cl- (a- )
第二类电极及其反应 电极 电极反应 Cl(aAgCI(SAg(s) AgCl(S)+e Ag(S)+Cr(a) OH(aAgoag(s) Ag2O(s)+H20+2 e →2Ag(s)+2OH(a) H(a,Ag o(sAg(s) Ag20+2Ht(a+)+2e →→2Ag(s)+H2O 上一内容下一内容回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 第二类电极及其反应 电极 电极反应 Cl- (a- )|AgCl(s)|Ag(s) AgCl(s)+e- →Ag(s)+Cl- (a- ) OH- (a- )|Ag2O|Ag(s) Ag2O(s)+H2O+2 e- →2Ag(s)+2OH- (a- ) H+ (a+ )|Ag2O(s)|Ag(s) Ag2O+2H+ (a+ )+2e- →2Ag(s)+H2O
第三类电极及其反应 电极 电极反应 Fe(ai), Fe+ (a2)Pt Fe(ai+e"-Fe2+(a2) Culf(al, cut(a2)Pt Cut(ai+e-Cut(a2) Sn(ai), Sn (a2) Pt Sn4(a1)+2e--Sn2(a2) 上一内容下一内容回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 第三类电极及其反应 电极 电极反应 Fe3+(a1 ), Fe2+(a2 )|Pt Fe3+(a1 )+e- →Fe2+(a2 ) Cu2+(a1 ), Cu+ (a2 )|Pt Cu2+(a1 )+e- →Cu+ (a2 ) Sn4+(a1 ), Sn2+(a2 )|Pt Sn4+(a1 )+2e- →Sn2+(a2 )
标准电池电动势与温度的关系 E1V=1.01845-405×103(7K-293.15 9.5×10(TK-293.15)2 +1×10(7/K-293.15 我国在1975年提出的公式为: EV=E(293.15kV-{3994(7293.15 +0.929(7K-293.15)2 0.009(7/K-293.15)3 +0.00006(7K-293.15)4}×106 通常要把标准电池恒温、恒湿存放,使电动势稳定。 上一内容下一内容回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 标准电池电动势与温度的关系 ET /V=1.01845-4.05×10-5 (T/K-293.15) - 9.5×10-7 (T/K-293.15)2 +1×10-8 (T/K-293.15)3 ET /V=E(293.15K)/V-{39.94(T/K-293.15) +0.929(T/K-293.15)2 - 0.009(T/K-293.15)3 +0.00006(T/K-293.15)4}×10-6 我国在1975年提出的公式为： 通常要把标准电池恒温、恒湿存放，使电动势稳定
2可逆电池的书写方法及电动势的取号 △°可逆电池的书面表示法 可逆电池电动势的取号 △°从化学反应式设计电池 上一内容下一内容回主目录 返回 2021/2/20
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