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2、原电池极化曲线 ? + ? j ? - 负极 阳极 (电位较低) 正极 阴极 (电位较高) E不可逆 E可逆 Zn Cu e- e- ZnSO4 CuSO4 R + – Zn2+ Cu2+ 阴 SO42- 阳 E不可逆 = ?+不 - ?-不 =( ?阴,可逆- ?阴)-( ?阳,可逆+ ?阳) =( ?阴,可逆 - ?阳,可逆)-( ?阴+ ?阳) = E可逆-( ?阴+ ?阳) E不可逆? E可逆 极化的结果:原电池电动势减少 3、电解池极化曲线 V A H2SO4 阳 阴 + - ?阳 ? j ?阴 E理 E实 阳极 外电源正极 阴极 外电源负极 E实= ?阳不 - ?阴不 =( ?阳,可逆 + ?阳)-( ?阴,可逆- ?阴) =( ?阳,可逆 - ?阴可逆)+( ?阴+ ?阳) = E理+( ?阴+ ?阳) E实际分解? E可逆(理) 极化的结果: 作业:p2085, 11, 13, 22 zFE = - ?rHm+ Qr= ?E ?T ( ) p - ?rHm+zFT 讨论 (1)若温度系数等于零,zFE = - ?rHm 表明电池作的电功全部来自化学能 (2)若温度系数大于零,zFE>- ?rHm 电功>化学能,吸热(Qr >0) (3)温度系数小于零,zFE<- ?rHm 电功<化学能,放热(Qr <0) 例:已知电池 Ag(s),AgCl(s)|Cl-(a)|Hg2Cl2(s),Hg(l) 的温度系数为:3.38×10-4V·K-1, Eo = 0.0415V (1)写出电池反应 (2)求电池在25℃时的?rGmo ,?rHmo ?rSmo和Qr 第八节 浓差电池 电池 化学电池 浓差电池 化学电池:电池反应为化学反应 浓差电池:物质从高浓度向低浓度转移 一、单液浓差电池(电极浓差电池) 组成 由化学性质相同而活度不同的两个 电极浸在同一电解质溶液中 Pt,H2(p1)|HCl(a) | H2(p2),Pt 电池反应 H2(p1) ?H2(p2) 电池电动势 EC = Eo- P2/Po P1/Po RT zF ln = P1 P2 RT zF ln 二、双液浓差电池 组成 由两个相同电极浸在两个电解质 相同而活度不同的溶液中组成 Ag(s)|AgNO3(a1) | | AgNO3(a2) | Ag(s) 电池反应 Ag+ (a2) ? Ag+ (a1) EC = Eo - a1 a2 RT zF ln = a2 a1 RT zF ln 电池电动势 将所给反应设计成电池,求 E 如 E>0 ?GT.P<0 自发 如 E<0 ?GT.P >0 非自发 一、用电极电势判断反应进行的方向 第九节 电极电势和电动势的应用 例:298.15K时,将金属铅放入锡离子活度 为0.10,铅离子活度为0.01的溶液中,问 能否置换出金属锡? 解:Pb(s) + Sn2+(a=0.10) ?Pb2+(a=0.01) +Sn(s) 能否自发? 设计电池:(-) Pb(s) ?Pb2+(a=0.01) +2e- (+) Sn2+(a=0.10)+2e- ?Sn(s) E=0.0195V>0 自发 二、求化学反应的Ko (1)将反应设计成电池 方法: (2) Eo = ?+o- ?-o (3)nFEo =RT lnKo P195 例6-15 三、求难溶盐的活度积 例:利用标准电极电势数据计算AgCl的Kspo 解:求AgCl(s) ?Ag+(a) +Cl-(a?) 的 Kao 设计电池 (-) Ag(s) ?Ag+(a) +e- (+) AgCl(s) +e- ? Ag(s) + Cl-(a?) Eo = ?+o- ?-o = -0.5767V nFEo =RT lnKspo 四、测定溶液的pH 原理 玻璃电极 | 待测溶液 | 甘汞电极 ?玻=?o玻-0.5916pH(298.15K) Ex= ?甘汞 – (?o玻-0.5916pH) pHx = Ex-(?甘汞 - ?o玻) 0.05916 其它温度: pHx = pHs + (Ex-Es )F RTLn10 五、测电池Eo及?? 第十节 电极的极化和超电势 一、 分解电压 电解 用惰性电极电解Na2SO4溶液 阴极 2H+(aH+) +2e ? H2(g,p1) 阳极 2OH-(aOH-) ? H2O(l) +1/2
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