标题 力本理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 第三章电化学基础 化学反应总是伴随着能量的变化,(△H, △G)依照途径的不同,化学反应的能量可 以转变为不同的能量形式。 H2(g)+1/202(g)=H20(1①) △,H=-285.8 KJ.mol
标题 归东理子大军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 该能量也可以其它形式释放出来,如燃气推动 发动机以机械能形式,也可以电能释放(燃料电 池),如作为热能再转化为机械能,总效率较低, 若直接转化为电能,理论效率可达到100%,现 该种燃料电池效率已达80%。现在氢能汽车就 是用这种燃料电池。 该类反应需要一种特殊的装置,(氧化剂和 还原剂不直接接触,电子转移通过外电路,使 反应的化学能转变为电能一一原电池)。 我们先研究比较简单的原电池一锌铜原电池 -2
标题 第一节原电池 归东理2大溪 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY “、 原电池的概念 温度计 T2 △T=6.5C 保温瓶 T CuSO 化学能转变为热能 图4-1测定CuSO4溶液和 Zn反应热效应的装置
标题 归东理工大写 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 产生的热量△H、动能改变T△S和势能改变△G可分别计算如下: Zn(s)+Cu2(aq) Zn2+(aq)+Cu(s) AHm9(298.15)/(kJ.mol-)0 64.8 -153.9 0 Sm9(298.15)/Jmo1K-)41.699.6 -112.1 33.2 4Hm°(298.15)=[(-153.9)-64.8]kJmo1=-218.7J-mol1 152%15y111214332t9w61-416Jmm1N 20.91sX T△Sm9(298.15)=298.15K×(-20.9)Jmol1K-1=6.23kJmo1 4Gm9(298.15)=AHm9(298.15)-TASm(298.15) =[-218.7-(-6.23)】kJmo =-212.47kmo1换算成原电池E=1.1V -4
标题 归东理2大深 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 原电池 e 原电池是利用氧化 盐桥 还原反应将化学能转换 成电能的装置,电池所 Zn <CI Cu 作的功,完全来自于系 统的吉布斯函数变。 ZnSO4 CuSOa 该原电池的电动势为 1.093V。 图4-2 铜锌原电池 -5