设计电池可按照以下步骤: ①写出两个半电池反应: ②确定电极和电解质: ③写出电池符号 ④最后作检查。 例如,将下列反应设计一个可逆电池 2服+0n+k=号0+H,0+K,(g 负根,专e+0时→@0:0+c 正极:k++e→K(g) 由此可知,负极为氧化汞电极,正极为钾汞齐电极,电解质为KOH溶液。这样该 电池可表示为: Hg(D),HgO(s)KOH(m)K (Hg) 3.电池电动势的测定和标准电池(Measurement of electromotive forces and standard celD】 3.I电池电动势的测定(Measurement of electromotive forces) 普通伏特计能测定电池电动势吗? E=(R+R)I (9-2-1) 图9-2-1 C/mol dm-30.010.050.100.20 KCI 0.4900.4900.4900.489 NH4c10.4910.4910.4910.491
设计电池可按照以下步骤: ①写出两个半电池反应; ②确定电极和电解质; ③写出电池符号; ④最后作检查。 例如,将下列反应设计一个可逆电池 负极: 正极: 由此可知,负极为氧化汞电极,正极为钾汞齐电极,电解质为KOH溶液。这样该 电池可表示为: 3. 电池电动势的测定和标准电池(Measurement of electromotive forces and standard cell) 3.1 电池电动势的测定(Measurement of electromotive forces) 普通伏特计能测定电池电动势吗? (9-2-1) 图 9-2-1 C/mol dm-3 0.01 0.05 0.10 0.20 KCl 0.490 0.490 0.490 0.489 NH4Cl 0.491 0.491 0.491 0.491
KN030.5080.5090.5100.512 表9一8一1常用作盐桥电解质的正离子迁移数 V=RI E=Ro+Rp R 凡→∞时,E→V,5,只有伏特计的输入阻抗趋向于无穷大时才能近似地测得电 池的电动势。对消法可以达到这一目的,如图9一2一2。 如上图所示,当K与E、接通时, EsAC Ew AB 当K与E接通时, Ex AC' Ew AB 则 Ee=AC' Es AC 32标准电池(standard cell) 标准电池的结构如图9一2一3所示,电池符号为: 10%Cdg)Cds0,·8H,0s)饱和溶液lg,S0,(s,le 3
KNO3 0.508 0.509 0.510 0.512 表9-8-1 常用作盐桥电解质的正离子迁移数 ,只有伏特计的输入阻抗趋向于无穷大时才能近似地测得电 池的电动势。对消法可以达到这一目的,如图9-2-2。 如上图所示,当K与E S接通时, 当K与Ex接通时, 则 3.2 标准电池(standard cell) 标准电池的结构如图9-2-3所示,电池符号为:
(9-2-2) (9-2-3) 图9-2-2 (9-2-4) (9-2-5) (9-2-6) c/moldm-300.21.02.535 Eww28219.958.43.41.1 表9一8一2盐桥中KCI浓度对液体接界电势的影响 美国的Wol提出计算不同温度时Weston标准电池的电动势公式: E,W)=1.01845-4.05×10(T-293.15)- 9.5×10'(T-293.15)2+1×108(T-293.15) 学修物天装时 electromotive forces of cell) L.1 Gibbs自由能与电池电动势(Relationship between Gibbs free energy and electromotive forces of cell) △G=-nFE 标准状态时
(9-2-2) (9-2-3) 图9-2-2 (9-2-4) (9-2-5) (9-2-6) C/ mol dm-3 0 0.2 1.0 2.5 3.5 E液接 28.2 19.95 8.4 3.4 1.1 表9-8-2 盐桥中KCl浓度对液体接界电势的影响 美国的Wolff提出计算不同温度时Weston标准电池的电动势公式: §7-13 可逆电池的热力学(Thermodynamics of reversible cell) 1.热力学函数与电池电动势的关系(Relationship between thermodynamic function and electromotive forces of cell) 1.1 Gibbs自由能与电池电动势(Relationship between Gibbs free energy and electromotive forces of cell) 标准状态时
△Ge=-nFEe I2平衡常数与电池电动势(Balanceable constant and electromotive forces of cell) nFpo K-NPRT) 3熵函数与电池温度系数(Entropy and of ce) △S=nF E 标准状态时, △S=nF 8E0 aT )p 图7-2-3 (7-3-1) (7-3-2) (7-3-3) (7-3-4) (7-3-5) .4函数与电池电动势(Enthalpy and electromotive forces of cell) AH=-nFE+nFT(逃 标准状态时, AH°=-nFE°+n70E l5电池的热效应与电池温度系数(quantity of heat incell and temperaturecofc) E Op=nFTC 由电池的温度系数判断电池工作时,吸、放热情况: 亭7,电时红 0 时,电池等温可逆工作时放热:
1.2 平衡常数与电池电动势(Balanceable constant and electromotive forces of cell) 1.3 熵函数与电池温度系数(Entropy and temperature coefficient of cell) 标准状态时, 图7-2-3 (7-3-1) (7-3-2) (7-3-3) (7-3-4) (7-3-5) 1.4 焓函数与电池电动势(Enthalpy and electromotive forces of cell) 标准状态时, 1.5 电池的热效应与电池温度系数(quantity of heat in cell and temperature coefficient of cell) 由电池的温度系数判断电池工作时,吸、放热情况: 时,电池等温可逆工作时吸热; 时,电池等温可逆工作时放热;