6、電化學(xué)2-可逆電池.ppt

1、7.5 可逆電池及其電動勢的測定,可逆電池,韋斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池,電池電動勢的測定,1.可逆電池,利用兩個電極反應(yīng)使自發(fā)過程進(jìn)行并獲得電能的裝置，稱為原電池。,Daniell電池示意圖,銅極上發(fā)生還原反應(yīng)，陰極，也為正極。,Zn Zn 2+ +2e-,鋅極發(fā)生氧化反應(yīng)， 陽極；鋅失去電子，鋅極上電子過剩，電位較低，負(fù)極,Cu 2+ +2e-Cu,1).原電池,+,1.可逆電池,Daniell電池示意圖,總的電池反應(yīng)為,Cu 2+ + Zn Zn 2+ + Cu,Cu 2+ +2e-Cu,Zn Zn 2+ +2e-,1).原電池,1.可逆電池,1).原電池電池表示式,電池圖示：,ZnZnSO4(aq

2、,1 molkg -1) CuSO4(aq ,1 molkg -1) Cu,發(fā)生氧化反應(yīng)的負(fù)極(陽極)寫在左邊，發(fā)生還原反應(yīng)的正極(陰極)寫在右邊；,按實際順序依次排列出各相組成(溶液標(biāo)明濃度或活度，氣體標(biāo)明壓力) 及相態(tài)。,1.可逆電池,1).原電池電池表示式,ZnZnSO4(aq ,1 molkg -1) CuSO4(aq ,1 molkg -1) Cu,實垂線“”表示相與相間的界面；包括電極與溶液、溶液與溶液、兩種不同濃度的同種溶液等之間的界面；,雙垂線“”表示鹽橋，表示溶液與溶液之間是通過鹽橋連接,2020/11/11,1.可逆電池,例：,Ag Ag+(aq, aAg+) Cl- (a

3、q, aCl-)AgCl (s )Ag,AgAgCl (s)Cl- (aCl-=1)Cl2 (g, P= 50kPa)Pt,PtH2 (g,100kPa)HCla(HCl)=0.8)Cl2 (g,100kPa)Pt,1.可逆電池,2).原電池電動勢,原電池的電動勢，可用來計算電池內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。,原電池電動勢是在通過電池的電流 I 0時 ,兩電極間的電勢差,但要求電池必須是可逆電池,可逆電池：電池中進(jìn)行的任何反應(yīng)和過程均可逆的電池,1.可逆電池,2)可逆電池必須滿足幾個條件：,電極反應(yīng)必須是可逆的，電極必須是可逆電極。當(dāng)電流方向改變時，電極反應(yīng)立即逆向進(jìn)行；電流停止，反應(yīng)也立即停止

4、。,要求通過電池的電流應(yīng)無限小，即電極反應(yīng)在無限接近電化學(xué)平衡的條件下進(jìn)行。,在電池中所進(jìn)行的其他過程也必須是可逆的,滿足上述三個條件的電池就是可逆電池，構(gòu)成可逆電池的電極就是可逆電極。,放電反應(yīng)：,負(fù)極： 正極：,放電，原電池,充電反應(yīng)：,電解池，充電,陰極：,陽極：,電池反應(yīng)可逆,1.可逆電池,雖然其電極反應(yīng)可逆，通過電池的電流也可無限小；但ZnSO4溶液和CuSO4溶液的接界處(多孔隔板處)，會發(fā)生溶液間的離子擴散，這種擴散是一種不可逆過程；因此整個電池就是一個不可逆電池。,丹尼爾電池要成為可逆電池，就必須消除溶液間的不可逆熱擴散，需要用鹽橋代替多孔板來連接兩個溶液間的電路,丹尼爾電池是

5、不可逆電池，,放電,充電,為不可逆電池,又如：,單液電池,電池圖示？,2.韋斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池 高度可逆電池,電池圖示？,2.韋斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池,電極反應(yīng)： () Cd(汞齊)+ SO42- +8/3H2O(l)CdSO48/3H2O(s)+2e- (+)Hg2SO4(s)+2e-2Hg(l)+SO42-,凈反應(yīng)：Cd(汞齊)+Hg2SO4(s) +8/3H2O(l) 2Hg(l)+CdSO48/3H2O(s),優(yōu)點：電動勢穩(wěn)定，隨溫度改變很小。可作標(biāo)準(zhǔn)電池,3.電池電動勢的測定,電池電動勢的測定必須在電流無限 接近于0的條件下進(jìn)行,波根多夫?qū)οǎ?7.6 原電池?zé)崃W(xué),1. 由可逆電池電動勢計算rG

6、m,恒T 恒P,恒T、恒P可逆過程 T,PG WR ， 系統(tǒng)對外作最大可逆非體積功，等于G 的減少值；,2020/11/11,電池在恒溫恒壓可逆條件下放電時，可逆非體積功就是可逆電功WR ；,電化學(xué)與熱力學(xué)的聯(lián)系,E：可逆電池電動勢,2.由電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的rSm,為原電池電動勢的溫度系數(shù)，VK-1,3.由電動勢和溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的rHm,rHm Q R,？,4. 計算原電池可逆放電時的反應(yīng)熱,，Qr=0，電池不吸熱也不放熱,，Qr0，電池從環(huán)境吸熱,，Qr0，電池向環(huán)境放熱,等溫可逆過程：,原電池可逆放電時的反應(yīng)熱,明確：盡管反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下，電池可逆放電時的反應(yīng)熱QR

7、不等于電池反應(yīng)的摩爾反應(yīng)焓變rHm ， QrrHm,rHm Q R ，因為此時非體積功 WR -zFE 0,4. 原電池可逆放電時的反應(yīng)熱,電池反應(yīng)與一般反應(yīng)的 區(qū)別僅僅是過程不同,2)普通容器中恒壓反應(yīng),例題：求298K時，下列電池的溫度系數(shù)，并計算可逆放電的熱效應(yīng)： Pt|H2(100kPa)|H2SO4(0.01molL1)|O2(100kPa)|Pt 已知E=1.228V，水的fHm=2.861105 Jmol1。,解：陽極 H2(100kPa) 2H+(a) +2e- 陰極 1/2O2 (100kPa) +2H+ (a) +2e- H2O(溶液) H2O(純水),電池反應(yīng) H2 (1

8、00kPa) +1/2O2 (100kPa) H2O(純水) rHm = rHm = fHm(H2O)=2.861105 Jmol1,可見 rHm Qp,5. 能斯特方程,陽極 H2(p1)2H+(aH+)+2e- 陰極 Cl2(p2)+2e-2Cl(aCl-),凈反應(yīng)： H2(p1)+Cl2(p2)2H+(aH+)+ 2Cl(aCl-)（1） 2HCl(a)（2）,Pt|H2(p1)|HCl(0.1molkg-1)|Cl2(p2)|Pt,5. 能斯特方程,電池反應(yīng)的等溫方程： H2(p1)+Cl2(p2) 2H+(aH+) + 2Cl(aCl-)（1）,有氣體和溶液(凝聚相)參加的反應(yīng)，氣體

9、組分用分壓或逸度表示；溶液組成用活度表示，寫出等溫方程：,5. 能斯特方程,電池反應(yīng)：H2(p1)+Cl2(p2)2H+(aH+)+ 2Cl(aCl-),E：電池標(biāo)準(zhǔn)電動勢；參加反應(yīng)的各組分均處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)溶液中組分活度為1；即等溫方程中活度商Ja=1時，電池的電動勢；,原電池的基本方程式,5. 能斯特方程,25時也可表示為：,表示在某特定溫度下，可逆電池的電動勢與參加電池反應(yīng)的各組分的活度之間的關(guān)系,5. 能斯特方程,在電池反應(yīng)達(dá)到平衡時，rGm= 0 ，E = 0,7.7 電極電勢和液體接界電勢,電極電勢 液體接界電勢及其消除,擴散 可借助鹽橋消除到可以忽略不計；,電動勢的值,E = - +

10、擴散+ +,E = - + +,單個電極上電勢差的絕對值是無法確定的,基準(zhǔn)電極相對電勢(電極電勢),標(biāo)準(zhǔn)氫電極,Zn|ZnSO4(a1) | CuSO4(a2)|Cu,擴散：兩種溶液之間，離子擴散速率不同形成液體接界電勢或擴散電勢,1.電極電勢,規(guī)定,1)標(biāo)準(zhǔn)氫電極,鍍鉑黑的金屬鉑電極,1.電極電勢,1)標(biāo)準(zhǔn)氫電極,2)電極電勢 標(biāo)準(zhǔn)氫電極作陽極，待測電極作陰極，組成電池 PtH2 (g , 100kPa ) H+ a (H+) = 1 待測電極 規(guī)定此電池的電動勢E就是待測電極的電極電勢， 以E(電極)表示,1.電極電勢,（-） （+） 陽極，氧化 陰極，還原,銅電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng) C

11、u2+ + 2e- Cu 氫電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng) H 2 2H + + 2e-,電池反應(yīng): H2(g,P)+ Cu2+ (aCu2+) Cu + 2H+ (a=1),注意電極電勢的表示方法,1.電極電勢,當(dāng)a(Cu2+)= 1時，原電池的標(biāo)準(zhǔn)電勢E就是銅電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 E(Cu2+/Cu）,按電極電勢的規(guī)定，對于任意給定電極，都作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)；其電極反應(yīng)須寫成還原反應(yīng)通式：,以標(biāo)準(zhǔn)氫電極為陽極，待測電極為陰極， 所測電動勢即為待測電極的氫標(biāo)還原電極電勢。,氧化態(tài) + ze- 還原態(tài),電極電勢計算通式：,還原電極反應(yīng)活度商,PtH2 (g , 100kPa ) H+ a (H+)

12、= 1 待測電極,如 O2(g) + 4H+ + 4e 2H2O,1.電極電勢幾點說明,1)給定電極的電極電勢E(電極)或E(電極) 為強度性質(zhì)的物理量，與電極反應(yīng)計量式的寫法無關(guān),電極反應(yīng) AgCl (S) + e- Ag + Cl-,電極反應(yīng) 2AgCl (S) +2 e- 2Ag + 2Cl-,1.電極電勢幾點說明,由rGm = -zFE 或 rGm =-zFE可知， 當(dāng)電極反應(yīng)相加減時，各反應(yīng)間rGm 或 rGm 是相加減的關(guān)系，因為它們是廣度性質(zhì)的物理量；,但E(電極)或 E(電極)之間不是簡單的加減關(guān)系， 因為它們是強度性質(zhì)的物理量；,電極電勢之間的關(guān)系要通過rGm 或 rGm 來

13、推導(dǎo)。,例題：P359，7.28題,1.電極電勢幾點說明,E(電極)或 E(電極)之間不是簡單的加減關(guān)系， 因為它們是強度性質(zhì)的物理量；,電極電勢之間的關(guān)系要通過rGm 或 rGm 來計算。,例題：P359，7.28題,1.電極電勢幾點說明,例題：P51，7.39題,1.電極電勢幾點說明,2)在電極能斯特方程和電池能斯特方程中， 純固體、純液體的活度a = 1,1.電極電勢幾點說明,3)按電極電勢的規(guī)定電極電勢是以標(biāo)準(zhǔn)氫電極為陽極，給定電極為陰極，所測電動勢為給定電極的氫標(biāo)還原電極電勢。,說明：負(fù)極實際發(fā)生的是氧化反應(yīng)。但討論負(fù)極的電極電勢，仍按假設(shè)發(fā)生還原電極反應(yīng)來寫出電極能斯特方程，而不能

14、按實際的電極反應(yīng)來寫電極能斯特方程,氧化態(tài) + ze- 還原態(tài),1.電極電勢幾點說明,從另一個角度看，還原電極電勢的高低， 可以用來判斷該電極的氧化態(tài)物質(zhì)的氧化性強弱和還原態(tài)物質(zhì)的還原性的強弱,4）,2020/11/11,如果E(電極)0 ，例如E(Zn2+/Zn)= -0.763 V 則與標(biāo)準(zhǔn)氫電極構(gòu)成電池,E 0,可知恒T、P、各反應(yīng)組分均處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時，電池反應(yīng) H 2 (g) + Zn2+ Zn + 2H + 的 rGm =rGm = -zFE0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；逆反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,鋅電極上其實發(fā)生的氧化反應(yīng)，作自發(fā)電池的負(fù)極,2.電池電動勢的計算,2.電池電動勢的計算,方法一:,例：,

15、注意：負(fù)極電極電勢的計算，雖然實際發(fā)生氧化反應(yīng)，但應(yīng)按還原電極反應(yīng)來寫出電極能斯特方程。,2.電池電動勢的計算,方法二:,解：由兩電極的電極電勢求電動勢。先寫出電極反應(yīng)： 陽極反應(yīng) Zn = Zn2+(b=0.001 molkg-1) + 2e- 陰極反應(yīng) Cu2+(b=1.0 molkg-1) + 2e- = Cu,例 7.7.1 試計算25時下列電池的電動勢。,近似取 + = = ，查表得,解：,例 7.7.1 試計算25時下列電池的電動勢。,P315,解：,例 7.7.1 試計算25時下列電池的電動勢。,2.液體接界電勢及其消除,液體接界電勢是由于離子擴散速度不同而引起的。,2.液體接界

16、電勢及其消除,為了盡量減小液體接界電勢，通常在兩液體之間連接一個稱做“鹽橋”的高濃度的電解質(zhì)溶液。這個電解質(zhì)的陰、陽離子須有極為接近的遷移數(shù)。如KCl飽和溶液。,7.8 電極的種類,按照氧化態(tài)、還原態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)不同，可將電極分為三類： 第一類電極 第二類電極 氧化還原電極,1.第一類電極,Cl- |Cl2(g)|Pt Cl2(g)+2e- 2Cl-,H+ |H2(g)|Pt 2H+ + 2e- H2(g),H2O, OH- |O2(g)|Pt O2(g)+ 2H2O+4e- 4OH-,Zn2+|Zn(s) Zn2+2e- Zn(s),1.第一類電極,H+ |H2(g)|Pt 2H+ + 2e-

17、 H2(g),H2O, OH- |H2(g)|Pt 2H2O+2e- H2(g)+2OH-,（1）氫電極,?,例7.8.1 寫出下列電池電動勢的能斯特方程，并計算25 EH2O,OH-|H2(g) |Pt Pt | H2(g,100kPa)| H+ | OH - |H2(g,100kPa)|Pt,解：該電池由酸性氫電極作陽極，堿性氫電極作陰極其電極反應(yīng)為,陰極,陽極,電池反應(yīng),例7.8.1 寫出下列電池電動勢的能斯特方程，并計算25 EH2O,OH-|H2(g) |Pt Pt | H2(g,100kPa)| H+ | OH - |H2(g,100kPa)|Pt,電池反應(yīng),例7.8.1 寫出下列

18、電池電動勢的能斯特方程，并計算 25EH2O,OH-|H2(g) |Pt Pt | H2(g,100kPa)| H+ | OH - |H2(g,100kPa)|Pt,電池反應(yīng),25 ，KW=1.00810-14,1.第一類電極,H2O,H+ |O2(g)|Pt O2(g)+4H+ + 4e- 2H2O,H2O, OH- |O2(g)|Pt O2(g)| +2H2O+4e- 4OH-,（2）氧電極,2.第二類電極,包括金屬-難溶鹽電極和金屬-難溶氧化物電極。,（1）金屬-難溶鹽電極,如：甘汞電極,金屬上覆蓋一層該金屬的難溶鹽，然后將它浸在含有該難溶鹽負(fù)離子的溶液中構(gòu)成,2.第二類電極,如：甘汞電

19、極,反應(yīng)：Hg2Cl2(s) +2e-2Hg +2Cl-,甘汞電極的電極電勢隨氯化鉀KCl溶液的濃度而變化,2.第二類電極,0.10.3335 1.00.2799 飽和0.2410,（1）金屬-難溶鹽電極,甘汞電極,反應(yīng)：Hg2Cl2(s) +2e-2Hg +2Cl-,2.第二類電極,又例如：,Cl-|AgCl(s)|Ag 電極反應(yīng)：AgCl(s)+e- Ag(s)+Cl-,甘汞電極是測量電極電勢時常用的參比電極，其特點是容易制備，電極電勢穩(wěn)定。標(biāo)準(zhǔn)氫電極雖然精確度很高，但制備和純化很復(fù)雜；故采用甘汞電極作為二級標(biāo)準(zhǔn)電極(以氫電極為標(biāo)準(zhǔn)測量甘汞電極的電極電勢，然后以甘汞電極為二級標(biāo)準(zhǔn)，對其他電

20、極的電極電勢進(jìn)行測量）,2.第二類電極,堿性電極：OH-,H2O|Sb2O3(s)|Sb,（2）金屬-難溶氧化物電極,酸性電極：H+,H2O|Sb2O3(s)|Sb,在銻棒上覆蓋一層Sb2O3(s)，浸入含H+ 或OH的溶液中，構(gòu)成銻-氧化銻電極,電極反應(yīng)：Sb2O3(s)+3H2O+6e- 2Sb(s)+6OH-,電極反應(yīng)：Sb2O3(s)+ 6H+ +6e-2Sb(s)+ )+3H2O,2.第二類電極,堿性電極：OH-,H2O|Sb2O3(s)|Sb 電極反應(yīng)：Sb2O3(s)+3H2O+6e- 2Sb(s)+6OH-,銻-氧化銻電極,25時,2.第二類電極,銻-氧化銻電極,酸性溶液：H+

21、,H2O|Sb2O3(s)|Sb 電極反應(yīng)：Sb2O3(s)+ 6H+ +6e-2Sb(s)+ )+3H2O,25時,2.第二類電極,銻-氧化銻電極應(yīng)用：,Hg|Hg2Cl2(s) |Cl| 未知酸性溶液 |Sb2O3(s)|Sb,25時,3.氧化還原電極,Fe3+, Fe2+ | Pt Fe3+e- Fe2+,MnO4-+ H+ +5e- Mn2+4H2O,由惰性金屬(如鉑片)插入含有某種離子的不同氧化態(tài)的溶液中構(gòu)成的電極；電極極板(鉑片)只起輸送電子的任務(wù)，參加反應(yīng)的物質(zhì)都在溶液中，氧化還原反應(yīng)在溶液中進(jìn)行,MnO4-, Mn2+,H+ |Pt,3.氧化還原電極,醌氫醌電極：,醌氫醌 |

22、Pt,+ 2H+ + 2e- ,醌-氫醌,醌氫醌是醌和氫醌的等分子復(fù)合物，在水中溶解度很小 ，因此醌和氫醌的濃度很低且相等，故可認(rèn)為 a (Q) = a(H2Q),苯醌,陰極：,3.氧化還原電極,醌氫醌電極：,+ 2H+ + 2e- ,醌氫醌在水中溶解度很小 ，因此醌和氫醌的濃度很低且相等，故可認(rèn)為 a (Q) = a(H2Q),25,3.氧化還原電極,摩爾甘汞電極 | 醌氫醌 | Pt,25,由于氫醌是弱酸，在堿性條件下會大量電離，使a(Q) = a(H2Q)的假設(shè)不成立，所以醌氫醌電極不能用于PH 8.5的堿性溶液,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,具體方法：將所研究的具體化學(xué)反應(yīng)過程

23、(不一定是氧化還原反應(yīng)，還可以是中和反應(yīng)、沉淀反應(yīng)等)，分成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩部分；將氧化反應(yīng)部分作為陽極，寫在電池表示式的左邊；還原反應(yīng)部分作陰極，寫在電池表示式的右邊，就得到一個完整的可逆電池表示式。,一.從化學(xué)反應(yīng)設(shè)計電池：,根據(jù)電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電極電勢和能斯特方程計算設(shè)計出的可逆電池的電動勢。,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,一.從化學(xué)反應(yīng)設(shè)計電池：,首先找一個相關(guān)的電極反應(yīng)：,總反應(yīng)減去電極反應(yīng)，得另一個電極反應(yīng)：,兩個相關(guān)的電極反應(yīng)：,氧化反應(yīng)，負(fù)極,還原反應(yīng)，正極,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,Zn(s)+2H+ (aq)H2(g)+Zn2+(aq), Zn(s)

24、Zn2+2e-,Zn|Zn2+(aq.)|H+(aq.)|H2(g)|Pt,一.從化學(xué)反應(yīng)設(shè)計電池：例2,2H+2e-H2(g),H+|H2(g)|Pt,Zn2+|Zn,氧化反應(yīng)，負(fù)極,還原反應(yīng)，正極,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,AgCl(s)Ag+ + Cl-,Ag(s) Ag+ + e-,Ag+(a) | Ag,一從化學(xué)反應(yīng)設(shè)計電池：例3, AgCl(s)+e-Ag(s)+Cl-,氧化反應(yīng)，負(fù)極,還原反應(yīng)，正極,Cl-(a)|AgCl(s)|Ag,Ag|Ag+(a) | Cl-(a)|AgCl(s)|Ag,平衡時E=0,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,AgCl(s)Ag+

25、+ Cl-,驗證： 陽極 Ag(s) Ag+ + e- 陰極 AgCl(s)+e-Ag(s)+Cl-,Ag|Ag+(a) | Cl-(a)|AgCl(s)|Ag,電池反應(yīng)：AgCl(s)Ag+Cl-,一從化學(xué)反應(yīng)設(shè)計電池：例3,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,一.從化學(xué)反應(yīng)設(shè)計電池：例4,化學(xué)反應(yīng)： H2O(l)H+OH-,Pt | H2(g,P)| H+(aq.) |OH-(aq.)|H2(g,P)|Pt,H2O(l) + e- 1/2H2(g,P) +OH-, 1/2H2(g,P) - e- H+,氧化反應(yīng)，負(fù)極,還原反應(yīng)，正極,H+(aq.)|H2(g,P)|Pt,OH-(aq.)

26、|H2(g,P)|Pt,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,一.從化學(xué)反應(yīng)設(shè)計電池：例4,化學(xué)反應(yīng)： H2O(l)H+OH-,Pt | O2(g,P)| H+(aq.) |OH-(aq.)|O2(g,P)|Pt,1/2H2O(l) - e- H+(aq.) +1/4O2, 1/4O2 + 1/2H2O(l) + e- OH-,氧化反應(yīng)，負(fù)極,還原反應(yīng)，正極,OH-(aq.)|O2(g,P)|Pt,H+(aq.)|O2(g,P)|Pt,Pt | H2(g,P)| H+(aq.) |OH-(aq.)|H2(g,P)|Pt,對比：,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,例1：,H2( g,p1 )

27、2H+(a)+2e-,2H+(a)+2e- H2( g,p2 ),解:(1) H2(g, p1 ) H2(g, p2 ) p1 p2,氧化反應(yīng)，負(fù)極,還原反應(yīng)，正極,二.其他過程設(shè)計電池,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,解:H2( g,p1 )2H+(a)+2e-,2H+(a)+2e- H2( g,p2 ),氧化反應(yīng)，負(fù)極,還原反應(yīng)，正極,設(shè)計電池：Pt | H2( g,P1 )| H+( a ) |H2( g,P2 )| Pt,必須為單液電池，H+(a)才能抵消,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,設(shè)計電池：Pt | H2( g,P1 )| H+( a ) |H2( g,P2 )|

28、Pt,電池反應(yīng)：,陰、陽電極種類相同，兩電極E相等 ；電池E0,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,電池凈反應(yīng)不是化學(xué)反應(yīng)，僅僅是某物質(zhì)從高壓到低壓或從高濃度向低濃度的遷移。,電池標(biāo)準(zhǔn)電動勢 E=0,濃差電池的特點：,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,Ag Ag+( a2 ) + e-,Ag+(a1) + e- Ag,解:(2) Ag+( a1 ) Ag+( a2 ) a1 a2,氧化反應(yīng)，負(fù)極,還原反應(yīng)，正極,設(shè)計電池：Ag | Ag+( a2 ) | Ag+( a1 ) | Ag,雙液濃差電池,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,電池反應(yīng)： Ag+( a1 ) Ag+( a2 )

29、a1 a2,設(shè)計電池：Ag | Ag+( a2 ) | Ag+( a1 ) | Ag,2020/11/11,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,2.計算反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K,三.電池電動勢的應(yīng)用,1.判斷反應(yīng)是否能進(jìn)行,3.測離子平均活度系數(shù)g,4.溶液PH值測定,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,將反應(yīng)設(shè)計成電池，根據(jù)能斯特方程計算電池電動勢E,三.電池電動勢的應(yīng)用,1.判斷反應(yīng)是否能進(jìn)行,E0 , rGm=-zEF0,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,E0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,2020/11/11,7.9 原電池設(shè)計及電池電動勢的應(yīng)用,2.計算反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K,三.電池電動勢的應(yīng)用,將反應(yīng)設(shè)計成電池，計算電池標(biāo)準(zhǔn)電動勢E,例7.9.2 利用表7.7.1的數(shù)據(jù)，求25AgCl(s)在水中的溶度積Ksp。,分析： AgCl(s) = Ag+ + Cl-,思路：設(shè)計原電池，電池反應(yīng)為 AgCl(s) = Ag + Cl- 則可根據(jù)電池的E計算反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),例7.9.2 利用表7.7.