西精典课件安交大物理化学第七章_可逆电池的电动势及其应用new.ppt

第七章 可逆电池的电动势及其应用 7.1 组成可逆电池的必要条件 可逆电极的类型 第一类电极及其反应 第二类电极及其反应 第三类电极及其反应 7.2 电动势的测定 标准电池结构图 标准电池结构图 问题 问题 标准电池电动势与温度的关系 7.3 可逆电池的书写方法及电动势的取号 可逆电池的书面表示法 可逆电池电动势的取号 从化学反应设计电池(1) 从化学反应设计电池(2) 7.4 可逆电池的热力学 （1） E与a(活度)的关系 （1） E与a(活度)的关系 （1） E与a(活度)的关系 （2） 从 求 （3） E ， 和 与电池反应的关系 （4） 从E和 求DrHm和DrSm 7.5 电动势产生的机理 电动势产生的机理 电动势的值 7.6 电极电势和电池电动势 标准氢电极 氢标还原电极电势E(Ox|Red) 电极电势计算通式 为何电极电势有正、有负？ 二级标准电极——甘汞电极 电池电动势的计算 电池电动势的计算 7.7 浓差电池和液接电势 （1）浓差电池(Concentration Cell) （1）浓差电池(Concentration Cell) （1）浓差电池(Concentration Cell) （2）液体接界电势Ej或El （2）液体接界电势Ej或El (3) 对盐桥作用的说明 (4) 总电动势E与Ec ，Ej的关系 7.8 电动势测定的应用 （1） 求热力学函数的变化值 （2） 判断氧化还原的方向 （4） 测离子平均活度系数g± （5） 测定未知的E (Ox|Red)值 （5） 测定未知的E (Ox|Red)值 （6） 求 (不稳定) （6） 求 (不稳定) （6） 求 (不稳定) （6） 求 (不稳定) （7） 测溶液的pH ( 7 ) 测溶液的pH （7） 测溶液的pH （-） （+） 阳极，氧化 阴极，还原 以标准氢电极为阳极，待测电极为阴极，因为 为零，所测电动势即为待测电极的氢标还原电极电势。 氧化态+ze-→还原态 a(Ox) + ze- →a(Red) 这就是Nernst方程。 E (Ox|Red) 0 E(Ox|Red) 0 标准氢电极||给定电极 E(Ox|Red) = 0 E增大 （非自发电池） （自发电池） 0.1 0.3337 1.0 0.2801 饱和 0.2412 氢电极使用不方便，用有确定电极电势的甘汞电极作二级标准电极。 净反应: 方法一: 净反应: 方法二: 两种方法， 结果相同 浓差电池 液体接界电势 对盐桥作用的说明 A.电极浓差电池 1. 2. 3. B.电解质相同而活度不同 阳离子转移 阴离子转移 4. 5. (2)电池净反应不是化学反应，仅仅是某物质从高压到低压或从高浓度向低浓度的迁移。 (1)电池标准电动势 浓差电池的特点： 液接电势（Liquid Junction Potential） 1.液体界面间的电迁移（设通过1mol电量） 整个变化的 对1-1价电解质，设： 2.液接电势的计算 测定液接电势，可计算离子迁移数。 4. 盐桥只能降低液接电势，但不能完全消除，只有电池反串联才能完全消除Ej，但化学反应和电动势都会改变。 1. 盐桥中离子的r+≈r-， t+≈t-，使Ej≈0。 2. 常用饱和KCl盐桥，因为K+与Cl-的迁移数相近，当有Ag+时用KNO3或NH4NO3。 3. 盐桥中盐的浓度要很高，常用饱和溶液。 （2） 判断氧化还原的方向 （3） 求离子迁移数 （1） 求热力学函数的变化值 （4） 测平均活度系数 g± （6） 求 (不稳定)等 （7） 测溶液的pH （5） 测定未知的E (Ox|Red)值 测定： 应用：(1)求 已知： 试判断下述反应向哪方进行？ 排成电池：设活度均为1 正向进行。 应用：(2)判断氧化还原的方向 应用：(4)测离子平均活度系数g± 和m已知，测定E，可求出g± 根据德拜-休克尔公式： 以 对 作图 图见下页： 应用：(5)测定未知的 (Ox|Red)值 应用：(6)求 A.求AgCl(s)的 设计电池，使电池反应为 B.求水的 设计电池，使电池反应为： H2O→H++OH- 电池Ⅰ: 电池Ⅱ: 电池Ⅲ: 上一内容 下一内容 回主目录 返回 * 主要内容 可逆电池和可逆电极 电动势的测定 生物电化学 可逆电池的书写方法及电动势的取号 可逆电池的热力学 电动势产生的机理 电极电势和电池的电动势 浓差电池和液体接界电势的计算公式 电动势测定的应用 净反应： 例