例:单液的可逆电池 E外 H 放电:Pt-)H2-e>H Ag/agCl HCl溶液 g+)AgCl+e→Ag+Cr 总反应:%H2AgCI→Ag+HCl 充电:Pt阴极)H+e→)%H2 Ag阳极)Ag+Cl--e>AgCl 总反应:Ag+HCl→%H2+AgCI 所以当电流i→0时,该电池为可逆电池
例:单液的可逆电池 总反应:½ H2+ AgCl Ag + HCl n 充电:Pt 阴极) H+ + e ½ H2 Ag 阳极) Ag + Cl- e AgCl 总反应: Ag + HCl ½ H2 + AgCl n 所以当电流 i 0 时,该电池为可逆电池。 n 放电: Pt ) ½ H2 e H+ Ag +)AgCl + e Ag + Cl
说明: 1)本章只讨论可逆电池,对于不可逆电池, 由于 nFE′<一△GT,p 测量得的E′(输出电压)没有热力学价 值(不能求-△GTp) 2)除非特别说明,我们所指的电池电动势 即指可逆电池的电动势
说明: 1)本章只讨论可逆电池,对于不可逆电池, 由于 测量得的 E(输出电压)没有热力学价 值 (不能求 GT, P); 2)除非特别说明,我们所指的电池电动势 即指可逆电池的电动势。 nFE G T,P
§83可逆电极的类型 构成可逆电池的必要条件:电极必须 是可逆电极,即在电极上发生可逆反 应。可逆电极构成可分三类 第一类电极(单质-离子电极) 1)金属-金属离子电极:M/MZ+ 电极反应:M+Ze<ROM
§8.3 可逆电极的类型 n 构成可逆电池的必要条件:电极必须 是可逆电极,即在电极上发生可逆反 应。可逆电极构成可分三类: 一 、第一类电极(单质-离子电极): 1)金属-金属离子电极:M / M Z+ n 电极反应: MZ Z e Re/OxM
MT+zet Re/ox →M 如:丹尼尔电池中Zn/Zn2+、Cu/Cu2+ 电极 条件:要求金属与含该金属离子的溶液 在未构成电池回路时不发生化学反应, 即单独地将金属浸入离子溶液不发生化 学反应
n 如:丹尼尔电池中 Zn / Zn2+ 、Cu / Cu2+ 电极 n 条件:要求金属与含该金属离子的溶液 在未构成电池回路时不发生化学反应, 即单独地将金属浸入离子溶液不发生化 学反应。 MZ Z e Re/OxM
例如:若将K,Na等活泼金属放入KOH, NaOH水溶液,则K,Na易与水溶液中的 水发生剧烈反应: K+H,O→KOH+%H,个 Na+H2O→NOH+%H2个 所以不能单独构成K/K、NaNa电极; 但可使金属汞齐化(溶于汞中),降低其 活度,构成电极 K(Hg齐)/K;Na(Hg齐)/Na+
例如:若将 K, Na 等活泼金属放入 KOH, NaOH 水溶液, 则 K, Na 易与水溶液中的 水发生剧烈反应: K + H2O KOH + ½ H2 Na + H2O NaOH + ½ H2 n 所以不能单独构成 K/K+ 、Na/Na +电极; n 但可使金属汞齐化(溶于汞中),降低其 活度,构成电极: K (Hg齐) / K+;Na (Hg齐) / Na +