南农 化工原理 07章_电化学基础知识及其应用.ppt

1、2020/8/2，物理化学电子教案第7章，电化学基础知识及其应用，2020/8/2，7-1可逆电池和电池符号，可逆电池，2020/8/2，电池符号，1 .左右为正极，发挥还原作用。 2.“|”表示相界面，存在电位差。 3.“|”表示盐桥，降低液接电位可忽略不计。 4 .“”表示半透膜。 5 .要标明温度，不标明的是298.15 K。 标明物态，气体必须标明压力，溶液则标明浓度(molkg1)。 6 .气体电极和氧化还原电极应该写出导电性的惰性电极，通常是白金电极。 7、书写电极和电池反应时必须遵守材料平衡和电荷平衡。 电池符号、负极、正极、总反应、2020/8/2、(-) Zn (s ) Zn

2、2e-()2h2e (-) ag (s ) AgCl (s ) e-ag (s ) cl -、ag (s )| HCl (AQ ) 1 .第一种电极、3 .第三种电极、2 .第二种电极、2020/8/2、第一种电极、1 .金属电极、2020/8/2、2、2 .气体电极由插入了惰性金属(通常以Pt或Au为导体)的气体和由该气体构成的离子溶液构成Pt、H2、第一类电极、2020/8/2,3、3、3 .汞合金电极、活性金属例如Na、k等与水激烈产生，因此如果不制成汞合金，则在水中成为稳定的电极，成为汞合金电极。 第1种电极、2020/8/2、第2种电极、1 .金属难溶性盐电极是用薄层的该金属的难溶性

3、盐复盖金属表面，浸渍在含有该难溶性盐的负离子的溶液中而构成的。2020/8/2、第二类电极、2 .金属难溶性氧化物电极是用薄层的该金属的难溶性氧化物复盖金属表面，浸渍在h或OH-中而构成的。2020/8/2、第二种电极、3 .金属、由金属难溶性盐和金属难溶性氧化物构成电极、2020/8/2、第三种电极、氧化还原电极、惰性金属(例如2020/8/2、第三类电极、醌对苯二酚电极、对苯二酚和醌以氢键形成醌对苯二酚溶于水，生成等物质量的醌(q )和对苯二酚(QH2)。2020/8/2、7-2可逆电池的热力学、桥梁公式、2020/8/2、(1)判断氧化还原的方向，试着判断下面的反应进行到哪个方向。 排列

4、电池：活性度均为1，向正方向前进。 应用：判断氧化还原的方向，以2020/8/2、例题、电动势e的数值298K判断亚铁离子是否能够如下式将碘(I2)还原为碘离子(I )。2020/8/2、(2)可逆电池电动势和活性度和平衡常数、可逆电池反应为aA bB=gG hH，根据化学反应恒温式，2020/8/2、(2)可逆电池电动势和活性度、2020/8/2、(3) E与电池的反应的关系，例如h2() cl 2 已知有2h2()的电池反应是，298K时，E=1.01463V，5.00105VK1求298K时，该电池反应、 温度上升10K的话，电池的电动势是多少？2020/8/2，求热力学函数的变化值，测

5、定：应用： (1)求，2020/8/2，1 .金属溶液界面电位差，7-3电极电位和电池电动势，电池电动势发生原理其他一些离子以一定的浓度梯度在本体溶液中扩散，称为扩散层。 密合层和扩散层构成双电层。 金属表面与溶液主体的电位差为界面电位差。 7-3电极电位和电池电动势、2020/8/2、金属溶液界面电位差、2020/8/2、电池电动势的产生用表示。 在两种不同的电解质溶液之间或同种电解质的不同浓度溶液之间的界面上产生的电位差。 2 .液接电位，3 .接触电位，2种不同的金属接触时，相互逃逸的电子数量不相等，在接触界面上形成双电层，由此产生的电位差称为接触电位。 2020/8/2，4 .电池的电

6、动势，2020/8/2，电极电位，规定，1 .标准氢电极，用镀铂黑的金属铂导电，2020/8/2，2020/8/2，3，3 .电极电位，将标准氢电极作为负极，将任意规定的电极作为正极构成电池，() (=1) 如果规定电极实际进行的反应是还原反应，则电极电位为正值，如果规定电极实际进行的反应是氧化反应，则电极电位为负值。 将2020/8/2、Nernst公式、其为Nernst公式、2020/8/2、Nernst公式、ccdnegh、电极反应作为一般形式、电极电位的一般式的H2(g )作为理想气体。 2020/8/2，用电极电位修正电池电动势时必须注意：1.写入电极反应时的物量和电量必须平衡2 .

7、电极电位都必须使用还原电位。 在修正电动势时，从右边的正还原电位减去左边的负还原电位(按照电池写的左右顺序，实际上无论发生什么反应)。 3 .必须写明反应温度、各电极的物质状态和溶液中各离子的活性度(气体标明压力)等。 这是因为电极电位与这些要素有关。 2020/8/2、7-4浓差电池，由组成相同但溶液中离子浓度不同或气体压力不同的两个电极组成的电池称为浓差电池。 分为电极浓差电池和溶液浓差电池。 (1) ag、agno 3、agno 3、a2、ag、a2a 1、2、pt、Cl2、p 1、HCl (m )。 电池标准电动势，浓差电池的特点：2020/8/2，消法电动势测定，7-5电池电动势的测

8、定及其应用，2020/8/2，消法电动势测定的实验装置，2020/8/网络反应： Hg2so4(s ) CD (Hg ) (a )8/3h2OCD 已知有标准电池结构、2020/8/2、电动势测定的应用、(2)难溶性盐活度积常数的测定、(1)化学反应平衡常数的测定、(3)平均活度系数g的测定、(4)溶液的pH的测定、(5)电位滴定0788V、0.771V。 2020/8/2，2，2 .难溶性盐的活性度积常数的测定是将难溶性盐溶解形成的离子的变化修正为电池，使电池反应是难溶性盐的溶解反应，可以根据标准电极电位求出。例如，在298K的情况下，已知0.7991V、0.152V，求出AgI的活性度积。 2020/8/2、3 .离子平均活性系数g的测定和m是已知的，若测定e，则求出g、2020/8/2、4. pH的测定，在测定某溶液的pH值时，