物化下-第十七章

17-4電池反應的電勢和標準電勢PotentialandStandardPotentialofCellReaction1.電池反應的電勢(potentialofcellreaction)導體中的電中性分子：電流無窮小時：消除液接電勢：1.電池反應的電勢(potentialofcellreaction)

電池的電勢電池的電動勢電池反應的電勢區(qū)別和聯系？電池的電動勢是指電池輸出電流為零（達到平衡）時，電池兩極間的內電勢差（電池電勢），它等于電池中各相界面上的電勢差的代數和。電池的電勢是泛指在各種情況下（平衡或不平衡）電池兩極間的電勢差（連接右面電極(正極)的金屬引線與連接左面電極(負極)的相同金屬引線之間的內電勢差）。它是電池中由化學反應產生的對電池電動勢的貢獻部分，只決定于所研究反應的性質和狀態(tài)，與組成電池的形式和結構無關。有液接電勢時不可能！這是通常所說的電動勢！電池反應的電勢由參與電池反應物質的化學勢定義，1.電池反應的電勢(potentialofcellreaction)2.電池反應的標準電勢(potentialofcellreaction)熱力學標準狀態(tài)—標準壓力氣態(tài)組分—壓力為下處于理想氣體狀態(tài)的氣態(tài)純物質液態(tài)和固態(tài)組分—壓力為下的液態(tài)和固態(tài)純物質=0.1MPa溶質—

下濃度為

或的理想稀溶液中的溶質2.電池反應的標準電勢(potentialofcellreaction)3.能斯特方程(Nernstequation)純固體或純液體的活度為1。3.能斯特方程(Nernstequation)3.能斯特方程(Nernstequation)4.電池反應的條件電勢(conditionalpotentialofcellreaction)5.電池反應電勢的溫度系數(temperaturedependenceofpotentialofcellreaction)1.電池反應電勢與吉布斯函數本節(jié)小結2.電池反應電勢與活度達到最終的熱力學平衡時：

電池耗盡能斯特方程中的活度就是達到化學反應平衡時的活度，用eq表示：3.電池反應電勢的溫度系數與若反應的物質量恰好等于是化學計量系數，則反應進度Dx=1。恒壓熱的數值依賴非體積功的大小！例：25oC，1atm下，2H2+O2→2H2O，若過程中間體系溫度也維持25oC，則其與環(huán)境沒有溫差，不可能在有限時間內完成熱量傳遞。所以，實際恒溫過程中體系溫度可變，只有可逆恒溫過程，體系時刻與環(huán)境熱平衡，溫度才恒定?？赡婧銐簾酇+BT,pC+DT,p用原電池構造一個恒溫恒壓可逆過程恒溫恒壓不做非體積功浪費非體積功，不可逆已知Gac’cExEn4.電池電動勢的測定例1

電池

在25℃時的電池反應電勢為0.67533V，溫度系數為，求25℃時電池反應解：例：(1)求298K時，下列電池的溫度系數已知該電池的電池反應電勢為1.228V，H2O(l)的標準摩爾生成焓為-286.06kJ.mol-1。(2)求273K時該電池反應電勢，設在273-298K之間H2O(l)的標準摩爾生成焓不變。解：

負極 正極 電池反應

解：

負極 正極 電池反應

例：(1)求298K時，下列電池的溫度系數已知該電池的電池反應電勢為1.228V，H2O(l)的標準摩爾生成焓為-286.06kJ.mol-1。(2)求273K時該電池反應電勢，設在273-298K之間H2O(l)的標準摩爾生成焓不變。是常數解：例：(1)求298K時，下列電池的溫度系數已知該電池的電池反應電勢為1.228V，H2O(l)的標準摩爾生成焓為-286.06kJ.mol-1。(2)求273K時該電池反應電勢，設在273-298K之間H2O(l)的標準摩爾生成焓不變。解：例：(1)求298K時，下列電池的溫度系數已知該電池的電池反應電勢為1.228V，H2O(l)的標準摩爾生成焓為-286.06kJ.mol-1。(2)求273K時該電池反應電勢，設在273-298K之間H2O(l)的標準摩爾生成焓不變。第(2)問也可以這樣求例：在298K和313K分別測定丹尼爾電池的電池反應電勢，測到E1(298K)=1.1030V，E2(313K)=1.0961V，電池反應并設在上述溫度范圍內E隨T的變化率保持不變，求丹尼爾電池在298K的反應的和可逆熱效應QR。解：例：在298K和313K分別測定丹尼