1.可逆电池 冰2深 INSEO TECHNOL0GY 1.3可逆电池的必要条件 ()可逆电池充放电时的反应必须互为逆反应一一化 学反应可逆 (2)可逆电池中所通过的电流必须为无限小一 能量变化可逆。 可逆电池必须同时满足上述两个条件
1.3 可逆电池的必要条件 (1) 可逆电池充放电时的反应必须互为逆反应──化 学反应可逆; (2) 可逆电池中所通过的电流必须为无限小── 能量变化可逆。 可逆电池必须同时满足上述两个条件. 1. 可逆电池
1.可逆电池 HOSDUNENINESTOF TECHNOLOGY 电池I放电：E>V 充电：加外加电压>E ZnSO CuSO ZnSO CuSO Cu极电势高为正 Cu▣Cu2++2e Cu极Cu2++2e口Cu Zn2++2e☐Zn Zn极Zm☐Zn2++2e Zn2++Cu☐Zn+Cu2+ Cu2++Zn☐Cu+Zn2+
Cu极电势高为正 Cu极 Cu2++2e- Cu Zn极 Zn Zn2+ + 2eCu2++Zn Cu +Zn2+ 放电：E>V 充电：加外加电压V>E Cu Cu2+ + 2eZn2++2e- Zn Zn2++Cu Zn+Cu2+ 电池Ⅰ Zn Cu ZnSO4 CuSO4 A V Zn Cu ZnSO4 CuSO4 A V 1. 可逆电池
1.可逆电池 冰理深 电池川 放电：E>V 充电：>E H2SO HSO Cu极：2H+2e口H2 Cu☐Cu2++2e Zn极：Zn口Zn2++2e 2H++2e H, 2H*+Zn O H,+Zn2+ 2H++Cu H,+Cu2+ 显然电池川不是可逆电池
放电：E>V 充电：V>E Cu极: 2H++2e- H2 Zn极: Zn Zn2+ + 2eCu Cu2+ + 2e- 2H++2e- H2 2H++Zn H2 +Zn2+ 2H++Cu H2+Cu2+ 电池Ⅱ Cu Zn H2SO4 A V Cu Zn H2SO4 A V 显然电池Ⅱ不是可逆电池 1. 可逆电池
1.可逆电池 影深 HOSDUNENINESTOF TECHNOLOGY (2)可逆电池中所通过的电流必须为无限小一 能量变化可逆。 根据热力学可逆过程的概念，只有当E与V相差 无限小，即V=E±E时，使通过的电流无限小。 设想把电池放电时所放出的能量全部储存起来， 则用这些能量充电，就恰好可以使系统和环境都 恢复原状
根据热力学可逆过程的概念，只有当E与V相差 无限小，即V=E±dE时，使通过的电流无限小。 设想把电池放电时所放出的能量全部储存起来， 则用这些能量充电，就恰好可以使系统和环境都 恢复原状。 (2) 可逆电池中所通过的电流必须为无限小── 能量变化可逆。 1. 可逆电池
1.可逆电池 冰深 INSEO TECHNOL0GY 当电池同时满足上述两个条件时 (△，Gm)Tp-W=-zFE 如：Cu2++Zn口Cu+Zn2+ z=2,E=1.1V (△，Gmp=-212.3 kJ-mol-1 当电池可逆放电时：W,=-212.3kJ 凡是不能同时满足上述两个条件的电池均不是可 逆电池。不可逆电池两电极之间的电势差E将随 工作条件而变化，且恒小于该电池的电动势。 此时：（△，Gm)rp<一zFE
(ΔrGm)T,p= Wf = –zFE 如：Cu2++Zn Cu +Zn2+ z=2, E= 1.1V, (ΔrGm)T,p= – 212.3 kJ·mol-1 当电池可逆放电时：Wf = – 212.3 kJ 当电池同时满足上述两个条件时 凡是不能同时满足上述两个条件的电池均不是可 逆电池。不可逆电池两电极之间的电势差E’将随 工作条件而变化，且恒小于该电池的电动势。 此时： (ΔrGm)T,p < －zFE’ 1. 可逆电池