陕西师范火学精品程……《物理化学》 G=ag +RTIn (ac)( 将△Gm=-EF,△Gm=-EF代入 其中z为电极反应中电子的计量系数,E0为所有组分都处于标准状态时的电动势 EF=-EeF+RTIn (ag)(aH) (a2)(a 则可逆电池的电动势为 -=In- RT In lI E在给定温度下有定值,所以上式表明了E与参加电池反应的各物质活度间的关系, 简称为电动势表达式,也称为电池反应的能斯特方程。 注意:活度商中物态不同,活度的含义也不同,纯液体或固态纯物质,其活度为1 实际气体a=f/p°(为气体的逸度):理想气体a=p/p 由能斯特方程可以看出,E既与参加反应各物质的活度等于1时的E有关,又与参 加反应各物质的活度有关,两者都影响E的大小。E值与温度有关,T不同,E值也不 同,故中的T应与E所在的一致,不能误用。 二、从E求反应的平衡常数K 若电池反应中各参加反应的物质均处于标准状态 cERF 又知△Gn=-RnnK 合并以上两式,得 RT In k E°可通过电极电势求得,由此据E可计算反应的平衡常数K 三、从电动势E及其温度系数求反应的△Hm和△Sm 依据吉布斯-亥姆霍兹公式 △G △H 第10页共24页 2004-7-15陕西师范大学精品课程 …… 《物理化学》 第 10 页 共 24 页 2004-7-15 G H rm rm C D ( )( ) ln ( )( ) g h c d a a G G RT a a ∆ =∆ +  将△rGm＝－zEF， △rGm Ө＝－zEӨF 代入 其中 z 为电极反应中电子的计量系数，EӨ为所有组分都处于标准状态时的电动势。 G H C D ( )( ) ln ( )( ) g h c d a a zEF zE F RT a a − =− +  则可逆电池的电动势为： G H B B B C D ln ln g h c d RT RT a a EE E a zF a a zF ν =− =− Π   EӨ在给定温度下有定值，所以上式表明了 E 与参加电池反应的各物质活度间的关系， 简称为电动势表达式，也称为电池反应的能斯特方程。 注意：活度商中物态不同，活度的含义也不同，纯液体或固态纯物质，其活度为 1； 实际气体 a fp = / （f 为气体的逸度）；理想气体 a pp = /  由能斯特方程可以看出，E 既与参加反应各物质的活度等于 1 时的 EӨ有关，又与参 加反应各物质的活度有关，两者都影响 E 的大小。EӨ 值与温度有关，T 不同，EӨ 值也不 同，故 zF RT 中的 T 应与 EӨ所在的 T 一致，不能误用。 二、从 EӨ 求反应的平衡常数 Ka  若电池反应中各参加反应的物质均处于标准状态 △rGm Ө＝－zEӨF 又知 △rGm Ө＝－RTlnKa Ө 合并以上两式，得 ln a RT E K zF =   EӨ可通过电极电势求得，由此据 EӨ可计算反应的平衡常数 Ka  。 三、从电动势 E 及其温度系数求反应的△rHm和△rSm 依据吉布斯-亥姆霍兹公式 2 p G T H T T ⎡∆ ⎤ ⎛ ⎞ ∂⎢ ⎥ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ∆ ⎢ ⎥ = − ⎢ ⎥ ∂ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦