n能自发进行的反应才具有能量,即ΔG<0的反 应 可利用的最大化学能等于△G的数值: 电功(非体积功)Wmax=-△G 电池反应一般是一氧化还原反应: zn+Cu2+(aq)←→Zn2(aq)+Cu 标态下,298K时△rG=△fGan2+-△G°cu2+ 14706-65249=-212.31 K). mol1
◼ 能自发进行的反应才具有能量,即ΔG<0的反 应; ◼ 可利用的最大化学能等于ΔG的数值: 电功(非体积功)Wmax=-ΔG. ◼ 电池反应一般是一氧化还原反应: Zn+ Cu2+(aq)←→Zn2+(aq)+ Cu 标态下,298K时ΔrGø= ΔfGø Zn2+- ΔfGø Cu2+ =-147.06-65.249=-212.31kJ.mol-1
2电池反应和电极反应 电池反应一般是一氧化还原反应 zn+Cu2+(aq)←→Zn2(aq)+Cu 分为两个半反应:氧化半反应Zn→zn2+(aq)+2e 还原半反应Cu2+(aq)+2e→Cu 电池负极(-)输出电子,即失电子的反应 (-)zn→zn2+(aq)+2e ■电池正极(+)得到电子的反应 (+)Cu2+(aq)+2e→u 两个电极反应相加就是电池反应
2.电池反应和电极反应 ◼ 电池反应一般是一氧化还原反应 Zn+ Cu2+(aq)←→Zn2+(aq)+ Cu 分为两个半反应:氧化半反应Zn →Zn2+(aq)+2e 还原半反应Cu2+(aq) +2e→ Cu ◼ 电池负极(-)输出电子,即失电子的反应 (-) Zn →Zn2+(aq)+2e ◼ 电池正极(+)得到电子的反应 (+) Cu2+(aq) +2e→ Cu 两个电极反应相加就是电池反应
注意电极反应就是半反应,有关某个元 素的得或失电子的反应;同样需要配平。 MnO4→Mn2+ MnO4+5e→Mn2+ MnO+8H++5e= Mn2++4H,o 配平要注意:酸性介质H+-H2O, 碱性介质用OH一H2O
◼ 注意电极反应就是半反应,有关某个元 素的得或失电子的反应;同样需要配平。 ◼ MnO4 -→ Mn2+ ? MnO4 -+5e → Mn2+ MnO4 -+8H++5e = Mn2++4H2O 配平要注意:酸性介质H+-H2O, 碱性介质用OH--H2O
3、电池符号一图式表示 电极表示 铜电极:p 锌电极:Zn|Zn2+ 图11-1钾原电格 ■图式表示:(-)Zn|Zn2+(c1川Cu2+(C2)|Cu(+)
3、电池符号-图式表示 ◼ 电极表示 铜电极:Cu|Cu2+ 锌电极:Zn |Zn2+ ◼ 图式表示:(-) Zn |Zn2+(c1 )‖Cu2+ (c2 ) |Cu (+)
几种不同电极的表示 ■氧化态还原态均为溶液:Fe3++e-=Fe2+ 要加惰性电极,如Pt,c等:Pt|Fe2+,Fe3+ 有气体参与反应:2H++2e=H2 也要加惰性电极:(Pt)H2|H(c) ■有沉淀参与反应:AgC+e=Ag+C Ag Agcl, cl(c)
◼ 氧化态还原态均为溶液:Fe3+ + e- =Fe2+ 要加惰性电极,如Pt,C等:Pt |Fe2+ , Fe3+ ◼ 有气体参与反应:2H++2e=H2 也要加惰性电极: (Pt) H2 |H+ (c) 几种不同电极的表示 ◼ 有沉淀参与反应:AgCl+ e=Ag+ Cl- Ag|AgCl,Cl-(c)