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文档简介

1、.,1,7.6 原电池热力学,由电动势计算电池反应的rGm,由电动势的温度系数计算rSm,由电动势和电动势的温度系数计算rHm,计算原电池可逆放电时的反应热,由电池的标准电动势计算电池反应的标准平衡常数 能斯特方程,.,2,1.由电动势E计算电池反应的rGm 若电池可逆放电，可逆电功等于电动势与电量的乘积,7.6 原电池热力学,.,3,7.6 原电池热力学,例如： H2(p )+Cl2(p)2H+(a+)+2Cl-(a-) 1/2H2( p)+1/2Cl2( p)H+(a+)+Cl-(a-),注意：同一原电池，电池反应计量式写法不同，转移电子数不同，因而吉布斯函数变化值不同。,.,2. 由 计

2、算rSm,由 dG = SdT + Vdp ，恒压：,称为原电池电动势的温度系数，可由实验测定,.,任意条件下电池电动势的温度系数，即为定压下电池电动势随温度的变化率，其值可通过实验测定。,标准状态下电池标准电动势的温度系数,测定一系列不同温度下的电动势，作 ET 曲线，曲线上各点的斜率即为各温度下的 (E/T)p,测得了电动势的温度系数(E/T)p，便可利用两式求算化学反应的摩尔反应熵变。,.,6,3.由电动势和温度系数计算电池反应的rHm,7.6 原电池热力学,.,7,0，Qr=0，电池不吸热也不放热,0，Qr0，电池从环境吸热,0，Qr 0 反应物 vB 0,前面我们学习过等温方程，（在

3、温度 T 的任意指定状态下进行 1 mol 反应）,溶液反应,活度商,多相反应,.,则在 J 的表示式中，溶液中组分用aBvB；气体物质用(pB/p)vB；纯、固液体不出现。,等温方程亦适用于电池中的化学反应，我们利用第二式进行讨论。,结合,显然由,即,此式称为能斯特方程，是原电池的基本方程。它表明了一定温度下且各物质为任意指定状态下，可逆电池的电动势与参与反应的各组分活度之间的关系式。,多相反应,.,有了能斯特方程，若已知各组分的活度，便可求得电池在任意状态下的电动势，使用该式时要注意以下几点：, 要写出电池反应，以确定进行 1 mol 化学反应在两电极上得失电子的摩尔数 z；确定反应物(vB 0, 在分子上),比如电池反应,Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu,则, 溶液中的组分用活度a(a+, a-, a, a ，情况不同，使用不同活度)，气体用分压 p/p，纯液、固体不出现在方程式中(或 a=1),例：计算下列电池在25时的电动势,Pt H2(g, 90kPa) H+a(H+)=0.01 a(Cu2+)=0.

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