份四类常见电极 电极类型电对(举例)电极 金属电极 Zn2+/Zn Zn2+(c) zn 非金属电极Cl2/Ch Cl-(c Cl2(p) pt 氧化还原电极Fe3+/Fe2e(c1)Fe2+(c2)|Pt 难溶盐电极AgC/AgCl(c)| AgCl Ag 首页 上一页 下一页 末页
首 页 上一页 下一页 末 页 11 四类常见电极 电 极 类 型 电 对(举例) 电 极 金属电极 Zn2+/Zn Zn2+(c) | Zn 非金属电 极 Cl2 /Cl - Cl - (c) | Cl2(p) | Pt 氧化还原电极 Fe 3+/Fe 2+ Fe 3+ (c1),Fe 2+ (c2) | Pt 难溶盐电极 AgCl/Ag Cl - (c) | AgCl | Ag
8412原电池的热力学 1.电池反应的△Gn与电动势E的关系 对电动势为E的电池反应: Cu2+Zn→Zn2++Cu 根据标准摩尔生成焓和标准摩尔生成吉 布斯函数,可求得(298.15K时 △Hm=-217.2kJmo1 △G0=-212.69kJ·mol- 首页 上一页 下一页 末页
首 页 上一页 下一页 末 页 12 4.1.2 原电池的热力学 1.电池反应的△Gm与电动势E的关系 对电动势为E的电池反应： Cu2++Zn→Zn2++Cu 根据标准摩尔生成焓和标准摩尔生成吉 布斯函数，可求得(298.15K时)： rHm = -217.2 kJ·mol -1 rGm = -212.69 kJ·mol -1
由于△Gn是系统可用来做非体积功的那部分能量 而在原电池中,非体积功w′即为电功w, △Gm=wmax=-QE=-HFE 所以AGn=-nFE或△Gn=-nFE° 从热力学的化学反应等温式中,可得到下式: E=E RT[c(产物)/c n nF[c(反应物)c 上式称为电动势的能斯特( WNernst)方程,电动势 是强度性质,其值与反应中化学计量数的选配无关 首页 上一页 下一页 末页
首 页 上一页 下一页 末 页 13 ΔrGm = w' max = -QE= -nFE 而在原电池中,非体积功w ' 即为电功we , 从热力学的化学反应等温式中，可得到下式： 上式称为电动势的能斯特（W.Nernst）方程,电动势 是强度性质,其值与反应中化学计量数的选配无关。 所以ΔrGm = -nFE 或 ΔrGm = -nFE a b c c c c nF RT E E [ ( / ] [ ( / ] ln 反应物） 产物） Δ 是系统可用来做非体积功的那部分能量 , 由于 rGm
4.2电极电势 4.2.1标准电极电势 原电池能够产生电流表明原电池两极间存在 电势差,即每个电极都有一个电势,称为电极电 势。用符号:以氧化态/还原态表示。 dH: (Zn2+/Zn); (Cu2+/Cu PO2/OH); (MnO4 /Mn2+) q(l2C)等。 首页 上一页 下一页 末页
首 页 上一页 下一页 末 页 14 4.2 电极电势 4.2.1标准电极电势 如: (Zn 2+/Zn); (Cu 2+/Cu); (O2 /OHˉ); (MnO4ˉ/Mn 2+); (Cl2 /Clˉ)等。 原电池能够产生电流,表明原电池两极间存在 电势差,即每个电极都有一个电势,称为电极电 势。用符号:(氧化态/还原态)表示
份电池反皮的K”与标准电动势E”的关余 已知K与AGm的关系如下 △G°=-RTnK 而△ Gme-nFE°可得:nK nFE° RT 当T=2985K时:8k°=nE° 0.05917V 以上讨论可知,电化学方法实际上是热力学方法 的具体运用。 首页 上一页 下一页 末页
首 页 上一页 下一页 末 页 15 电池反应的K 与标准电动势E 的关系 而 ΔrGm = -nFE 可得： RT nFE ln K 0 .05917 V lg nE 当T=298.15K时： K 以上讨论可知，电化学方法实际上是热力学方法 的具体运用。 rGm RTlnK 已知K 与rGm的关系如下：