浙江科技大学：《物理化学》课程教学课件（打印版）第07章 电化学（3/5）

复习与回顾ZHEIANGUNIVERSTSCIENCE&TECHNOLOG87.4电解质的平均离子活度及德拜-休克尔极限公式(3) 1g Y±= -0.509z /z VI(l)a,at,a,a(4)1-,2b,z)(2)a+,/±,bS7.5可逆电池及其电动势的测定a.可逆电池1）电池反应可逆：2）过程可逆，电流无限小b.电动势的测定Poggendorff对消法测定电池的电动势22020/3/9Zhang Li-qing

复习与回顾ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY87.6原电池热力学1、△,G,=-zKE(桥梁公式)4.GeZREC（桥梁公式OE2、 △ S = zFaTOE3、△,H.=-zFE +ZFTOTaE4、Or m= ZFT(aT32020/3/9Zhang Li-qing

87.6原电池热力学ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY5、能斯特方程aA+bB = gG+ mM[0 =Zv..BRPA,G, =△,G +RT In I（气相反应）化学反应等温方程A,G.=A,G+RTln（凝聚相反应）aBB-ZFEA.G2A.GoZFERTRTE-E°oa'In IIZFZF.aBBA2020/3/9Zhang Li-qing

S7.6原电池热力学ZHEIANGUNIVERSITYSCIENCE&TECHNOLOGY△,Gm=△,G+RT lnIIag(凝聚相反应)BRTE=E°VBIn IaBZFB4,G--zFE0电池反应达到平衡时G=0,E=0RT4, G% - -RTInk7ZF由上式可知，若能求得原电池标准电动势E，即可求得该电池反应的标准平衡常数。E°- E° -E°如何求算E(电板极)?52020/3/9Zhang Li-qing

S7.7电极电势和液体接界电势ZHEIANGUNIVERSITYOSCIENNCE&TECHNC应当指出，前面谈到的对消法测得的原电池电动势是电池的各个相面上电势差的代数和。对以下丹尼尔电池CuZn ZnSO (a): CuSO (a,)Cu铜导线CuAdAd.10△o→金属接触电势Cuso,ZnsO,d,→阳极电势差1mol-kg-lImol-kg干多孔隔板DAg,一液体接界电势△p→阴极电势差E-E+) -E铜一锌电池图7.5.12020/3/9Zhang Li-qing

S7.7电极电势和液体接界电势ZHEIANGUNIVERSTSCIENCE&TECHNOLOGY1、电极电势单个电极电势差的绝对值是无法直接测定的。电极电势实际上是一个相对电势。定义:(-)Pt|H, (g,100KPa)H+ a(H+)-)待测电极（+）由标准氢电极作为阳极（-），待测电极作为阴极（+）。组成的电池的电动势就是待测电极的电极电势。用E（电极）表示。当待测电极中的各组分均处于各自的标准态时，相应的电极电势就是它的标准电极电势。用E（电极）表示。E规定：任意温度下，标准氢电极的电极电势=0。查表：P.344H+/H2 =02020/3/9Zhang Li-qing

S7.7电极电势和液体接界电势ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY表7.7.125C时在水溶液中一些电极的标准电极电势（标准态压力p=100kPa）电极电极反应EO/V第一类电极Li+|LiLi'+eLi-3.0403K-KKt+e-K-2.931Ba./BaBa2++2e-Ba-2.912Ca2+CaCa2++2e-Ca-2.868NaNa*Nat+e.-Na-2.71Mg2+IMgMg2++2e=Mg-2.372H,O,OHH(g)Pt2H,0+2eH（g）+20H0.8277Zn+ZnZn*+2eZn-0.7620Cr-0.744+3eCICd2+CdCd2++2e-Cd0.403282020/3/9Zhang Li-qing

S7.7电极电势和液体接界电势ZHEIANGUNIVERSTSCIENCE&TECHNOLOGYZn2+a(Zn2+))Zn(+)(-)Pt H,(g,100KPa)H+a(H+)=1(-） 阳极: H,(g,100KPa)→2H*(a=1)+2e（+）阴极：Zn2+(a2+)+2e→Zn电池反应：Zn2+(az-)+H,(g,100KPa)→Zn+2H*(a+=1)qRTazHE=EInE=E(+) -E(-)ZFPH2aztnE° =E&) +ES,=100KPa,a=1PHHFe=0RTaznH+/H2OHIn(Zn2+[Zn)Zn2+[Zn)ZFa92020/3/9Zhang Li-qing

S7.7电极电势和液体接界电势ZHEIANGUNIVERSTSCIENCE&TECHNOLOGRTaznE(2n12) - EInE(zn2+|Zn)ZFan对于任意电极的电极电势，Nernst方程：VBRTa还原-E电板）InE（电极）ZF电极反应：ao.+ze-→bRed由此可见，写出电极电势的步骤是：1）以还原式写出电极反应：2）在RT/zF项中，z取电极反应中得到的电子数：3）在对数号后，分子上放还原态的幂，分母上放氧化态的幂102020/3/9ZhangLi-qing

Nenst方程式ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY电极反应：ao.+ze—→bRed对于任意电极的电极电势，Nernst方程0元原RT=E0In（电极）（电极）VBZFa氧化工能南情方式LEEANKUBMENNET上汽海用相时方代电e0+-回到安吉一穿越！TAMNERTKMtaneO成名们的中的大0.0592C[Ox]°EoxrRedEox/ Redlg二[Red]bn112020/3/9Zhang Li-qing