【正文】 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 黃子卿 .電解質(zhì)溶液理論導(dǎo)論 .修訂版 .北京：科學(xué)出版社， 1983 張挺芳，陸嘉星 .電解質(zhì)溶液 .上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社， 1991 楊文治 .電化學(xué)基礎(chǔ) .北京 :北京大學(xué)出版社 ,1981 陸兆鍔 .電極過程原理和應(yīng)用 .北京 :高等教育出版社 ,1992 沈慕昭 .電化學(xué)基本理論及其應(yīng)用 .北京 :北京師范大學(xué)出版社 ,1987 Bockris J O’M, Reddy A K N. Modern Electrochemistry. New York: Plenum Press,1970 Bockris J O’ M, Khan S U M. Surface Electrochemistry. A Molecular Level Appeoach. New York: Plenum Press,1993 參考文獻 。 能斯特因研究熱化學(xué) ， 提出熱力學(xué)第三定律的而獲 1920年諾貝爾化學(xué)獎 。 ?1906年提出了熱定理 （ 即熱力學(xué)第三定律 ） ， 有效地解決了計算平衡常數(shù)的許多問題 ， 并斷言絕對零度不可能達到。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 能斯特 (Nernst W H) ?1889年引入了溶度積這一重要概念 ， 用以解釋沉淀平衡 。 后受納粹政權(quán)迫害 ， 1933年退休 ， 在農(nóng)村渡過了晚年 。 從 1905年起一直在柏林大學(xué)執(zhí)教 ， 并曾任該校原子物理研究所所長 。 曾在奧斯特瓦爾德指導(dǎo)下學(xué)習(xí)和工作 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 燃料電池簡介 按電解質(zhì)劃分，燃料電池大致上可分為五類： ?堿性燃料電池（ AFC）； ?磷酸型燃料電池（ PAFC）； ?固體氧化物燃料電池（ SOFC）； ?熔融碳酸鹽燃料電池（ MCFC）； ?質(zhì)子交換膜燃料電池（ PEMFC）。因此實際上普通電池只是一個有限的電能輸出和儲存裝臵。普通電池是將化學(xué)能儲存在電池內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)中，當電池工作時，這些有限的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，將儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，直至這些化學(xué)物質(zhì)全部發(fā)生反應(yīng)。電解水過程中，通過外加電源將水電解，產(chǎn)生氫和氧；而在燃料電池中，則是氫和氧通過電化學(xué)反應(yīng)生成水，并釋放出電能。另外 ， 它還具有燃料多樣化 、 排氣干凈 、 噪音低 、對環(huán)境污染小 、 可靠性及維修性好等優(yōu)點 。 K K KKK()ln()lnaRTERT aFa????? ? ??????膜$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 燃料電池簡介 燃料電池是一種將氫和氧的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的裝臵 。 K??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 （ 2） 膜電勢 KK( ) ( ) ( )[ ( ) ( ) ] /E,F? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ???膜 醫(yī)學(xué)上，膜電勢習(xí)慣用負值表示。Ag lnRT aF? ?? ? ?$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 （ 2） 膜電勢 在膜兩邊由于某離子濃度不等可產(chǎn)生電勢差，這就是膜電勢。 W ze ze? ? ?? ? ?總功 ( )ze ???? 電功 （化學(xué)功）?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 金屬與溶液間的電勢差 例如： 銀電極 Ag+|Ag(s) 電極反應(yīng)： Ag++e→Ag(s) 達到平衡時雙方電化學(xué)勢相等 水溶液 在金屬上 +A g e A ga q e M A gAg( a q ) ( M ) ( M )( ) ( ) ( M )zze z ze? ? ?? ? ? ? ?? ??? ? ? ?通過 1 mol電量， e=F， z=1， 電子帶負電，所以用減號。 W2=zeΧ ，即克服化學(xué)勢作功。 )2 = 1010 S = 105 mol/kg ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 * 生物電化學(xué) ?電化學(xué)勢 ?金屬與溶液間的電勢差 ?膜電勢 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 （ 1） 電化學(xué)勢 (Electrochemical Potential) 將 ze電荷從無窮遠處移入實物相內(nèi)，所作功可分為三部分： 104 cm處，克服外電勢作功。 = a(Ag+)a(Cl ) = Ksp = [m(Ag+)/m$ γ 177。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 已知 Ag+│Ag 和 Cl│AgCl(s),Ag 電極的標準電極電位分別是 和 ， 請計算 298K 下 ， (1) AgCl(s) 在水中的溶解度； ( 2 ) 德拜－休克爾公式計算 AgCl(s) 在 KNO3溶液中的溶解度 . 已知 A = () 例 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 (1) 設(shè)計電池： Ag│AgCl(s)│Cl ‖ Ag+│Ag 電池反應(yīng)： Ag+ + Cl ─→ AgCl logKa = E$/ Ka = 109 Ksp = 1/Ka = 1010 S = (Ksp)1/2 = 105 解： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 (2) logγ177。 電勢 pH圖的應(yīng)用 從電勢 pH圖可以清楚地看出各組分生成的條件及穩(wěn)定存在的范圍 。 什么叫電勢 pH圖？ 通常用電極電勢作縱坐標 ， pH值作橫坐標 ， 在同一溫度下 ， 指定一個濃度 ， 就可以畫出一條電勢 pH曲線 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 （ 7） 測溶液的 pH sx()p H(x ) p H(s )l n 1 0p H(s )pHE E FRT???有五種標準溶液。 ?pH，氫醌酸式解離，并易發(fā)生氧化。氫醌電極 摩爾甘汞電極 ||醌 lnR T m R TAEmFFm?? $對 作圖 m圖見下頁： 應(yīng)用： (5)測定未知的 (Ox|Red)值 E$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 （ 5） 測定未知的 E$(Ox|Red)值 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 （ 6） 求 (不穩(wěn)定 ) 應(yīng)用： (6)求 a p w,K K K 不穩(wěn)定$ $ $ AgCl(s)的 apK$設(shè)計電池，使電池反應(yīng)為 A g ClA g C l ( s) A g ( ) C l ( )aa??????? ?A g ClA g ( s) |A g ( ) ||Cl ( ) |A g Cl ( s) |A g ( s)aa????( Cl |A g Cl |A g ) ( A g |A g ) 0 .2 2 2 4 V 0 .7 9 9 1 V 0 .5 7 6 7 VE E E??? ? ? ? ? ?$ $ $a p wK K K，$ $ $10ap e x p 1 . 7 6 1 0z E FKRT???? ? ?????$$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 （ 6） 求 (不穩(wěn)定 ) wK$設(shè)計電池，使電池反應(yīng)為： H2O→H ++OH 22122 H ( H |H )122 2 O H ( O H |H )( ) H ( ) H ( ) e 0( ) H O e H ( ) OH ( ) Vp a Ep a E????????? ??? ? ?? ? ??? ? ? ?$$$$電池 Ⅰ: 22 H O HPt |H ( ) |H ( ) || O H ( ) |H ( ) |P tp a a p???$$14W 28 Ve xp 04 10EzE FKRT?????? ? ?????$$$a p wK K K，$ $ $2 H O H H O H ( ) O H ( )aa??????? ?凈反應(yīng)?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 （ 6） 求 (不穩(wěn)定 ) 22112224 ( H |O )112242 ( O H |O )( ) H O O H e 9 V( ) O H O + e O H 1 VEE??????? ??? ? ? ?? ? ??? ?$$電池 Ⅱ: 22 H O HPt |O ( ) |H ( ) || O H ( ) |O ( ) |P tp a a p????$$14W e x p 1 . 0 0 4 1 0z E FKRT???? ? ?????$$a p wK K K，$ $ $2 H O H O H????? ?凈反應(yīng) V V ? ? ? ?$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/13 （ 6） 求 (不穩(wěn)定 ) 12W2 OHCl122( ) H H ( / )