6电化学20131021研讨.ppt

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