《物理化学教学课件》 物化17-04.pptVIP

17-4 电池反应的电势和标准电势 1.电池反应的电势 导体中的电中性分子： 电流无穷小时： 消除液接电势： 1.电池反应的电势 电池的电势 电池的电动势 电池反应的电势 区别和联系？ 电池的电势是泛指在各种情况下（平衡或不平衡）电池两极间的电势差（连接右面电极(正极)的金属引线与连接左面电极(负极)的相同金属引线之间的内电势差）。 它是电池中由化学反应产生的对电池电动势的贡献部分，只决定于所研究反应的性质和状态，与组成电池的形式和结构无关。 电池的电动势是指电池输出电流为零（达到平衡）时，电池两极间的内电势差（电池电势），它等于电池中各相界面上的电势差的代数和。 电池反应的电势由参与电池反应物质的化学势定义， 1.电池反应的电势 2.电池反应的标准电势 热力学标准状态 —标准压力 气态组分—压力为 下处于理想气体状态的气态纯物质 液态和固态组分—压力为 下的液态和固态纯物质 = 0.1MPa 溶质— 下浓度为 或 的理想稀溶液中的溶质 2.电池反应的标准电势 3.能斯特方程 3.能斯特方程 纯固体或纯液体的活度为1。 3.能斯特方程 4.电池反应的条件电势 5.电池反应电势的温度系数 1. 电池反应电势与吉布斯函数 本节小结 2. 电池反应电势与活度 产物活度增大，电池反应电势减小； 产物活度减小，电池反应电势增大； 达到真正的热力学平衡时： 3. 电池反应电势的温度系数与 A+B T, p C+D T, p 用原电池构造一个恒温恒压可逆过程 恒压不做非体积功 若已知 G a c’ c Ex En 4. 电池电动势的测定 例1 电池 在25℃时的电池反应电势为0.67533V，温度系数为 ，求25℃时电池反应 解： 例：(1)求298K时，下列电池的温度系数 已知该电池的电池反应电势为1.228V，H2O(l)的标准摩尔生成焓为-286.06kJ.mol-1。(2)求273K时该电池反应电势，设在273-298K之间H2O(l)的标准摩尔生成焓不变。 解： 负极 正极 电池反应 解： 负极 正极 电池反应 例：(1)求298K时，下列电池的温度系数 已知该电池的电池反应电势为1.228V，H2O(l)的标准摩尔生成焓为-286.06kJ.mol-1。(2)求273K时该电池反应电势，设在273-298K之间H2O(l)的标准摩尔生成焓不变。 是常数 解： 例：(1)求298K时，下列电池的温度系数 已知该电池的电池反应电势为1.228V，H2O(l)的标准摩尔生成焓为-286.06kJ.mol-1。(2)求273K时该电池反应电势，设在273-298K之间H2O(l)的标准摩尔生成焓不变。 解： 例：(1)求298K时，下列电池的温度系数 已知该电池的电池反应电势为1.228V，H2O(l)的标准摩尔生成焓为-286.06kJ.mol-1。(2)求273K时该电池反应电势，设在273-298K之间H2O(l)的标准摩尔生成焓不变。 第(2)问也可以这样求 例：在298K和313K分别测定丹尼尔电池的电池反应电势，测到E1(298K)=1.1030V，E2(313K)=1.0961V，电池反应 并设在上述温度范围内E随T的变化率保持不变，求丹尼尔电池在298K的反应的 和可 逆热效应QR。 解： 和可 解： 例：在298K和313K分别测定丹尼尔电池的电池反应电势，测到E1(298K)=1.1030V，E2(313K)=1.0961V，电池反应 并设在上述温度范围内E随T的变化率保持不变，求丹尼尔电池在298K的反应的 逆热效应QR。