六、E与T及热力学函数的关系 1.电池电动势的温度系数 E=_RTLn nF b dG=-SdT+VaP △Gm=-nFE △,Sm=nF( nF △Sm 电动势的温度系数
1 六、E 与 T 及热力学函数的关系 1. 电池电动势的温度系数 ( ) = ? P T E b B a A h H g G a a a a Ln nF RT E = E − 0 dG= - SdT + VdP Δ rGm = - nFE P r m P r m T E S nF T G ( ) ( ) = − = − r m P T E S nF( ) = r m P S nF T E = ( ) ——电动势的温度系数
2.E与热力学函数的关系 A,Gm、△Hm、△Sm A Gm=-nFE A,S。=F ot △Hm~E的关系如何? 等T,P:△Gm=△Hm-T△Sm △Hm=△Gm+T△Sm AH。nfE+n, 2
2 2. E 与热力学函数的关系 Δ rGm、ΔrHm、Δr Sm Δ rGm = - nFE r m P T E S nF( ) = Δ rHm ~E 的关系如何? 等 T,P:ΔrGm =Δ rHm -TΔ r Sm Δ rHm =Δ rGm + TΔ r Sm r m P T E H nFE nFT( ) = − +
3.E与可逆电池热效应的关系 1)若以热化学方式进行 等P,W=O:Qp=△Hm 2)若以可逆电池反应进行 Q电=Q,=T△Sm 2= 3)Qp与Q的关系 A、-5-n7影 Op=-nFE+O 3
3 3. E 与可逆电池热效应的关系 1)若以热化学方式进行 等 P,W'=0:QP =Δ rHm 2)若以可逆电池反应进行 Q 电=Qr =TΔ r Sm r P T E Q nF( ) = 3)QP与 Qr的关系 r m P T E H nFE nFT( ) = − + QP = −nFE +Qr
将热化学和电化学的热效应相连接 此法得到的Qp较准,因为在电池中发生 的反应是单一的,没有副反应 4. )p的变化对体系能量变化的影响 变化,如何影响热效应和电功? Q=0,△Sm=0 -△Hm=nFE=W' 即反应的热效应全部变成电功
4 将热化学和电化学的热效应相连接 此法得到的 QP 较准,因为在电池中发生 的反应是单一的,没有副反应 4. P T E ( ) 的变化对体系能量变化的影响 Qr ,Δr Hm ,Δr Sm 都与 P T E ( ) 有关 P T E ( ) 变化,如何影响热效应和电功? 1)( ) = 0 P T E Qr =0,Δr Sm =0 -Δ rHm =nFE=W' 即反应的热效应全部变成电功
2) ).>0 Q>0电池吸热 △Hm=-nFE+Q, -△Hm<nFE 反应热效应<电能 即反应热效应及从环境吸热都转变为电功 3)( ,0 Q<0电池吸热 -△Hm>nFE反应热效应>电能 反应热一部分转变为电功,一部分传给环境 电池电动势随T变化不同,体系的热效应 与电功的交换也不同 5
5 2)( ) 0 P T E Qr >0 电池吸热 r Hm = −nFE +Qr 反应热效应 < 电能 即反应热效应及从环境吸热都转变为电功 3)( ) 0 P T E Qr <0 电池吸热 -Δ rHm < nFE 反应热效应 > 电能 反应热一部分转变为电功,一部分传给环境 -Δ rHm > nFE 电池电动势随 T 变化不同,体系的热效应 与电功的交换也不同