電化學(xué)-4電池電動(dòng)勢(shì)-文庫(kù)吧資料
2025-01-22 19:59本頁(yè)面
【正文】 (2)電池反應(yīng)： 1/2H2(p1)+1/2Cl2(p2) = HCl(a?) 2/12/1222lnClH aaanFRTEE ??= ? 22 HCl ?? ?=2/122/112)/()/(ln)(22 ???? ??ppppanFRTHCl???=??? ??pppmmnFRTCl /)()/(ln2/121222??=?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/2/13 雙液化學(xué)電池 例如 (1) Hg(l)Hg2Cl2(s) |HCl(a?)||AgNO3(a+) |Ag(s) (2) Zn(s) |ZnCl2(a+1) ||CdSO4(a+2) | Cd(s) (2)電池反應(yīng)： Zn(s)+Cd2+(a+2) = Zn2+(a+1)+Cd(s) 21ln2)(????=aaFRTEZnCd?? ??2211ln2)(??????=mmFRTZnCd ???? ?? 設(shè) ?+= ?－ = ?? 2211ln2)(???????mmFRTEZnCd ???? ???上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/2/13 單液濃差電池（電極濃差電池） 例如 (1) Cd(Hg)(a1)|CdSO4(b)|Cd(Hg)(a2) (2) (Pt)H2(p1)|HCl(b)|H2(p2)(Pt) (2)電池反應(yīng)： () H2(p1) –2e?2H+ (+) 2H++2e?H2(p2) H2(p1)?H2(p2) 21ln2 ppFRTE =?=?? ??要使 E0，須 p1p2，即電池反應(yīng)的方向?yàn)椋焊邼舛??低濃度。 ? 鹽橋的條件： (1) t+ ≈ t 。(t+ ,陽(yáng) + t+ ,陰 ) t =1/2 ? El的符號(hào)：為了與 E計(jì) 疊加計(jì)算， E測(cè) ＝ E計(jì) ＋ El， 必須為 El規(guī)定符號(hào)， El ＝ ?右 － ?左 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/2/13 ? El的計(jì)算： 設(shè)上述電池 Pt| O2(pθ) |HCl(aq1)| HCl(aq2) | O2(pθ) |Pt 在 I→0的情況下放出 1 mol e的電量，則在 l－ l界面處的變化為： t+ mol H+, aq1→aq2: t+ H+ (aq1) → t+ H+ (aq2) t mol Cl, aq2→aq1: t Cl (aq2) → t Cl (aq1) ∴ t+ H+ (aq1) + t Cl (aq2) t+ H+ (aq2) + t Cl (aq1) ΔGm ? ? ? ?)aq()aq()aq()aq( 2112m ???????? ???=D ???? ttttG)aq()aq(ln)aq()aq(ln2112m?????? ?=D aaRTtaaRTtG?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/2/13 )aq()aq(ln)aq()aq(ln2112m?????? ?=D aaRTtaaRTtG對(duì) 1－ 1價(jià)型電解質(zhì)溶液： θbba ?? = ?θbba ?? = ?a+(aq1) = a(aq1) a+(aq2) = a(aq2) ∴ 陽(yáng)陰?????????????=D?????θθm ln)(bbbbttRTG??? ?? ?陽(yáng)陰bbttRTFE???? ?=? ??ln)(l )( lm FEG ?=D??上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/2/13 ? ?? ?陰陽(yáng)bbFRTttE???? ?= ??ln)(l(1) 適用于 1－ 1價(jià)型的同種電解質(zhì)的不同溶液。 例如，電池 Pt| O2(pθ) |HCl(aq1)|| HCl(aq2) | O2(pθ) |Pt 設(shè) b2b1 電池反應(yīng)： H2O(aq1) + 2H+ (aq2) → H2O(aq2) + 2H+ (aq1) 則 )aq,H()aqO,H()aq,H()aqO,H(ln2 22121222?????=aaaaFRTE (Eθ = 0) = E測(cè) (即與測(cè)量結(jié)果相符 ) ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/2/13 若將電池改為 Pt| O2(pθ) |HCl(aq1)| HCl(aq2) | O2(pθ) |Pt 則 )aq,H()aqO,H()aq,H()aqO,H(ln2 22121222?????=aaaaFRTE計(jì)(∵ 電池反應(yīng)沒變 ) 測(cè)E?(計(jì)算結(jié)果不對(duì) ) 由此可知： (1) 前面介紹的計(jì)算 E的方法只適用于可逆電池； (2) 具體原因： E計(jì) 中只考慮到兩電極上的變化， 而沒考慮 D? (aq1|aq2)，稱液接電勢(shì)， El E測(cè) ＝ E計(jì) ＋ El (代數(shù)和 ) ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/2/13 (二 )、液接電勢(shì)的產(chǎn)生與計(jì)算 ? El的產(chǎn)生 ＋＋＋＋＋＋ － － － － － HCl(aq1) HCl(aq2) b1 b2 H+ Cl 因?yàn)閿U(kuò)散速度 v(H+) v(Cl)，所以在 l－ l界面處兩側(cè)荷電，從而使 v(H+)↓， v(Cl)↑，最終v(H+)＝ v(Cl)，在 l－ l界面處形成穩(wěn)定的雙電層 (double charge layer)，此時(shí) D? (l－ l)＝ El 。 ? ? ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/2/13 ? 解： 電池反應(yīng)： Cd+Cl2=Cd2++2Cl Z=2 VVCdaCdaFRTCdCdECdCdE}1ln965002{)()(ln2)/()/( 222?=????=?= ???? VVEEE )()()( =?=???=VVClaClaFRTClClEClClE}100/100965002{)()(ln2)/()/(22222=???=?=???? VEEE )()(: =???=方法二 ? ? ? VClaCdaZFRTEE 8 3 7 0 0/1 0 0 )()(ln2=?=??? DG=?ZFE=1?2?96500?= 因?yàn)?E＞ 0 或 DG＜ 0， 所以該電池反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行。 ?zF?=D mr Gθθmr ?FzG ?=DJFzRT lnθ ?= ??ΔrGm， ΔrGmθ， J均是電極還原反應(yīng)的性質(zhì) (5) 關(guān)于氧化電勢(shì)： ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/2/13 表：常見可逆電極 電極類型 電極表示 電極反應(yīng) ( 還原反應(yīng) ) 電極反應(yīng)的 Ne r ns t 方程*(1 )(2 )(3 )t2Zp,Cl|)(ClM|)(Maa??????????Cl2e2)(ClMZe)(Mg2Za2ClClClClClMMMMMln1ln22222???????=?=azFRTEEazFRTEE)Hg (|)(ClHg|)(ClAg|)Ag C l (|)(Cllss22aa????????????2 C l)H g (2e2)(ClHgCl)A g (e)A g C l (lSSS222ClHg,Cl/ H gClHg,Cl/ H gClClAg / A g C l ,ClAg / A g C l ,Cllnln2222???????=?=azFRTEEaFRTEEPt| 醌 , 氫醌,HPt|Fe,Fe23???26624623OHC22HOHCFeFe??????????ee2H//FeFe/F eFe/F eFelnln322323?????????=?
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1