《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）9 可逆电池电动势及其应用

第九章可逆电池电动势及其应用 EN (A) 1.5 02 Fe3+ 1.0 B Fe2O3 B 0.5 腐蚀区 0 (D) Es.c Fe2+ H2O (b) -0.5 -1.0 (C) Fe (a) -1.5 H 0 2468101214 Ex pH 山东理土大学 1

山东理工大学 1 第九章 可逆电池电动势及其应用

第九章可逆电池的电动势及其应用 §9.1可逆电池和可逆电极 §9.2电动势的测定 §9.3可逆电池的书写方法及电动势的取号 §9.4可逆电池的热力学 §9.5电动势产生的机理 §9.6电极电势和电池的电动势 §9.7电动势测定的应用 §9.8内电位、外电位和电化学势 山东魏土大学 2

山东理工大学 2 第九章 可逆电池的电动势及其应用 §9.1 可逆电池和可逆电极 §9.2 电动势的测定 §9.3 可逆电池的书写方法及电动势的取号 §9.4 可逆电池的热力学 §9.5 电动势产生的机理 §9.6 电极电势和电池的电动势 §9.7 电动势测定的应用 §9.8 内电位、外电位和电化学势

电化学与热力学的联系 热力学 4rG 电化学 重要公式： (△，G)I,p.R=Wmax=-nEF (A,Gnp- nEF =-zEF 5 山嘉理工大导3

山东理工大学 3 重要公式: r , , f,max ( )  = = − G W nEF T p R r m , , ( )T p R nEF G zEF   = − = − 电化学与热力学的联系

§9.1 可逆电池和可逆电极 可逆电池 可逆电极和电极反应 山东理土大骨 4

山东理工大学 4 §9.1 可逆电池和可逆电极 可逆电池 可逆电极和电极反应

如何把化学反应转变成电能？ 1。该化学反应是氧化还原反应，或包含有氧化 还原的过程 2。有适当的装置，使化学反应分别通过在电极 上的反应来完成 3。有两个电极和与电极建立电化学平衡的相应 电解质 4。有其他附属设备，组成一个完整的电路 山东魏土大导5

山东理工大学 5 如何把化学反应转变成电能？ 1。该化学反应是氧化还原反应，或包含有氧化 还原的过程 2。有适当的装置，使化学反应分别通过在电极 上的反应来完成 3。有两个电极和与电极建立电化学平衡的相应 电解质 4。有其他附属设备，组成一个完整的电路

常见电池的类型 单液电池 Pt Pt- H2 00 Pt- AgCl+Ag 山东理工大学 6

山东理工大学 6 常见电池的类型 单液电池 H2 Pt+ H Pt Pt AgCl+Ag

常见电池的类型 双液电池 Zn 用素烧瓷分开 ZnSO(aq) 素瓷烧杯 CusO,(aq) 山东理土大学 7

山东理工大学 7 常见电池的类型 双液电池 用素烧瓷分开 Zn Cu − + CuSO (aq) 4 ZnSO (aq) 4 素瓷烧杯

常见电池的类型 双液电池 用盐桥分开 Zn 盐桥 ZnSO(aq CusO,(aq) 山东理土大骨 8

山东理工大学 8 常见电池的类型 双液电池 用盐桥分开 ZnSO (aq) 4 CuSO (aq) 4 Zn Cu − + 盐桥

组成可逆电池的必要条件 原电池电解池 0.810V ZnSO4 CuSO4 ZnSo4 S)4 化学反应可逆 能量变化可逆 山东理土大学 9

山东理工大学 9 化学反应可逆 原电池 电解池 组成可逆电池的必要条件 能量变化可逆

组成可逆电池的必要条件 Zn(s)ZnSO4HCIAgCI(s)|Ag(s) 作原电池 (-）Zn(s)→Zn2++2e (+)2AgCI(s)+2e>2Ag(s)+2CI 净反应 Zn(s)+2AgCI(s)->2Ag(s)+2CI+Zn2 作电解池 阴极： Zn2++2e→Zn(s) 阳极 2Ag(s)+2CI>2AgCI(s)+2e 净反应：2Ag(S)+ZnCl2→Zn(s)+2AgCl(s) 山条观工大学10

山东理工大学 10 净反应： 2Ag(s) ZnCl Zn(s) 2AgCl(s) + ⎯⎯→ + 2 作电解池 阴极： 阳极 作原电池 Zn(s)|ZnSO4 ||HCl|AgCl(s) | Ag(s) 组成可逆电池的必要条件 2 ( ) Zn(s) Zn 2e + − − ⎯⎯→ + ( ) 2AgCl(s) 2e 2Ag(s) 2Cl − − + + ⎯⎯→ + 净反应 2 Zn(s) 2AgCl(s) 2Ag(s) 2Cl Zn − + + ⎯⎯→ + + 2 Zn 2e Zn(s) + − + ⎯⎯→ 2Ag(s) 2Cl 2AgCl(s) 2e − − + ⎯⎯→ +