可逆电池的电动势及其应用1.ppt

第九章 第九章 可逆电池的电动势及其应用 9.1 可逆电池 电化学与热力学的联系 电化学与热力学的联系 可逆电池 9.3 可逆电池的书写方法 可逆电池的书面表示法 可逆电池电动势的取号 电池反应的写法 Example(1) 电池反应的写法 电池反应的写法 电池反应的写法 电池反应的写法 电极反应: ?） Pb（s）+ SO42? （a1）? PbSO4（s） + 2e- +） PbCl2（s）+ 2e- ? Pb（s）+ 2Cl?（a2） * 主要内容 可逆电池和可逆电极 Reversible cells and reversible electrodes 电动势的测定 The determination of electromotive force 可逆电池的书写方法 The notation of reversible cells 可逆电池的热力学 The thermodynamics of reversible cells 电动势产生的机理 The mechanism of forming electromotive force 电极电势和电池的电动势 The electrode potential and electromotive force 电动势测定的应用 The determination application of electromotive force 电化学与热力学的联系 可逆电池 丹尼尔电池 原电池: 化学能转换为电能的装置。 双液电池 单液电池 可逆电池 (1) 化学反应可逆 放电（原电池）和充电（电解池）过程 中，在两极上的反应完全可逆，总的电池反 应也可逆。 可逆电池必须满足以下条件： 通过的电流无限小，电极反应在接近 平衡条件下完成。 在电池中进行的其它过程也必须可逆(液体接界处离 子的扩散可逆)。 (2) 能量转变可逆 电极反应： 负极（阳极） 正极（阴极） 电池反应： 丹尼尔电池 在两溶液接界处还会发生Zn2+向CuSO4溶液的扩散。 原电池(放电) 通过的电流无限小 电极反应： 负极（阴极） 正极（阳极） 电池反应： 丹尼尔电池 在两溶液接界处还会发生Cu2+向ZnSO4溶液的扩散。 电解池(充电) 充放电时离子的迁移是不可逆的，因而是不可逆电池，可以借助于盐桥消除液体接界电势。 通过的电流无限小 可逆电池的书面表示法 可逆电池电动势的取号 电池反应的写法 可逆电极的类型 1. 左边为负极，起氧化作用； 右边为正极，起还原作用。 2.“|”表示相界面，有电势差存在。 3.“||”表示盐桥，使液接电势降到可以忽略不计。 4. 要注明温度，不注明就是298.15 K；要注明物态， 气体要注明压力；溶液要注明浓度。 5. 气体电极和氧化还原电极要写出导电的惰性电极， 通常是铂电极。 书写原则： 6. 整个电池的电动势 自 发 电 池 ： DrGm0，E0 例如： Zn(s)|Zn2+(a1)||Cu2+ (a2)|Cu(s) Zn(s)+Cu2+→Zn2++Cu(s) DrGm0，E0 非自发电池： DrGm0，E0 Cu(s)|Cu2+(a2)||Zn2+(a1)|Zn(s) Zn2++Cu(s)→Zn(s)+Cu2+ DrGm0，E0 根据上述规则写出的电池若电池电势小于零，说明实际电池情况与书写表达相反。 DrGm=-zEF 1.电池表达式中左阳右阴，阳极氧化失去电子，阴极还原得到电子。 2.2.在阳极（或阴极）上找出发生氧化（或还原）反应的“物质对”，分别写出其电极反应。 注意：（1） “物质对”中各物质的状态、反应物和产物勿错。 （2）先物质平衡，再电荷平衡（两电极得、失电子数应相等）。 3.将两电极反应相加即得电池反应。 书写原则: 负极（阳极） 正极（阴极） 电池反应的写法 Cd(Hg齐)?CdSO4?8/3H2O?CdSO4(饱和)?CdSO4?8/3H2O? Hg2 SO4(s)+Hg(l) (糊状物) 电池反应： Hg2SO4(s)+Cd(汞齐)+8/3H2O→CdSO4·8/3H2O(s)+2Hg(l) Hg2 SO4（s）+ 2e- ? 2 Hg（l）+ SO42－(饱和) Cd(汞齐) +