率接近于1,0,故不需进行电子导电的修。因此,根粉ernst公弋,氧浓差电池(1)的电 动势为: c=RT In Pop Po: (3) 其中E一电池(1)的电动势: R一'气体常数: T一实验温度, PO2(N1-No,一参比电极的氧分压; Po2一液态FexO的氧分压, F一法拉弟常数。 同时,在实验中纯铁坩埚与液态F©:O之间存在着下列反应: Fe(闲)+】02=FeO液) 2 (4) 上列反应达到平衡时,有: AGxo=】RTInPo2. 2 (5) 由(3)式及(5)式可以得出: △Gr=】RTInPo2Ni-Nio)-2FE (6) 2 或 AG°fex0=AG°N1o-2FE (7) (7)式中△G°Nio为NiO的标谁生成自由能。在这里选用Fischer等人【s)的结果: △G°×i0=-230700+82.27T,J/mol (8) 将(2)式及(8)式代入(7)式,略加整理便得到本实验的结果: △G°rx0=-222700+40.51T,J/mol (9) 在本实验的温度误差范围内,应用(2)式计算E值的误差不会超过±2.5mV,应用(8) 式计算△G°Nio的误差不超过±293J/mol。因此△Grcx0的误差为: d(AGrxo)1=1d(AGoo)-2Fd(E) d(△G°¥to)|+2F|d(E)i (10) 取|d(△C°wo)川=293J/mol,|d(E)=2.5m',(9)代人(10)式整理得: 1 |d(△G°r✉o)774J1mol<800Jmol (11) 2,4本实验结果与文款结果比较 图2是本实验结果与文献报导的结果相比较。其中Ficher,Chavez,Iwzse等人的标 准生成自由能值是由固体电解质定氧探头所测。由图可见,本实验所测优位于文献报导的各 种值之间,并且①线的斜率也与②、④、⑤、⑦等4条1(°线相近。尽管1线的斜率与 ③、⑥两条△G°线相差较大,但在测定的温度范围内(1638~1812K),它们之间的偏差也 不超过3600J/mo1,小于一般用化学平衡测定值的实验误差,因而,本实验测得的△G°·x0 值与温度的关系式与文献报导的结果吻合良好。率接 近 于 。 , 故 不需进 行 电 子导电的修 ,〔 。 因此 , 根 据 。 「 公 式 , 氧浓 差 电池 的 电 动 势 为 一 ‘ 乙 厂 其 中 同时 , - 电池 的 电动 势 -实验 温 度 - 液 态 的 氧分 压 尸 仆 , 一 、 。 - 气体 常 数 尸 。 , 、 一 、 。 , - 参 比 电极 的氧 分压 , - 法拉 弟常数 。 在 实验 中纯铁柑 祸 与 液 态 。 之 间存 在 着下 列 反应 。 ’ 。 二 。 固 一 石尸 划 “ 夜 乙 上 列反 应 达 到 平衡 时 , 有 △ 。 。 、 。 尸 。 。 由 式 及 式可 以得 出 △ 。 厂 一 ,· 一 。 一 或 △ · 二 八 “ 、 。 一 式 中 △ “ ‘ 。 为 的 标 准 生 成 自由能 。 在这 里选 用 “ 等人 〔 ’ 的结果 ‘ 一 , 二 将 式及 式代 入 式 , 略加 整理 便得 到本实验 的结果 一 , 在本实验 的温 度误 差 范 围 内 , 应 用 式计算 值 的 误差 不 会 超 过 士 , 应 用 式计 算 △ ‘ 的误差不 超过 士 ‘ 。 月此 △ ‘ · 的 乡生差 为 △ , 。 卜 八 “ 、 , 一 ’ △ 取 △ , , 】 , , 代人 一 式 锥 理 导 、 卜‘ , ‘ 。 本实验 结果与文献结果比较 图 是本 实验结果 与文 献 报 导的结 果 相 比较 。 其 中 , , 等 人 的 标 准生成 自由能值是 由固 体 电解 质定氧探头 所测 。 由图可见 , 本 实验 所测 流位于 文献 报 导的各 种值之 间 , 并且①线 的 斜率也 与② 、 ④ 、 ⑤ 、 ⑦等 条 入 。 线相 近 。 尽 节 线 的 斜 率 与 ③ 、 ⑥两 条 △ 。 线相差较大 , 但 在测定 的温 度范 围 内 一 , 它 们之 间的 偏 差 也 不超过 。 。 , 小于 一 般 用化学 平衡测定值的 实验 误差 。 因 而 , 本实验侧得 的 △ 。 。 · 、 。 值与温 度的关 系式与文献报导 的结果吻 合良好