第24次课2学时

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1、河北科技大学教案用纸第24次课2学时上次课复习：§7.3电导、电导率和摩尔电导率；§7.4平均离子活度因子及德拜-休克尔极限公式本次课题（或教材章节题目）：§7.5可逆电池及其电动势的测定；§7.6原电池热力学；§7.7电极电势和液体接界电势教学要求：了解可逆电池的基本原理；电池电动势与电池反应的ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm及Qr,m的关系及其计算;掌握电极电势的概念重点：电池电动势与电池反应的ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm及Qr,m的关系及其计算难点：电池电动势与电池反应的ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm及Qr,m的关系及其计算教学手段及教具

2、：多媒体与板书结合讲授内容及时间分配：§7.5可逆电池及其电动势的测定0.5学时§7.6原电池热力学1学时§7.7电极电势和液体接界电势0.5学时课后作业7.24;7.26;7.28;7.29;7.30参考资料物理化学（第四版，南京大学傅献彩等著）物理化学解题指导（河北科技大学物理化学教研室编）注：本页为每次课教案首页第218页河北科技大学教案用纸§7.5可逆电池及其电动势的测定电池反应的²可逆电池²韦斯顿标准电池²电池电动势的测定1.可逆电池原电池电解池条件：(1)化学反应可逆(2)能量变化可逆原电池负极：正极：放电反应：电解池阴极：阳

3、极：充电反应：又如：为不可逆电池放电充电电池的书写方式：（1）负极（阳极，氧化反应，失去电子）在左边。（2）正极（阴极，还原反应，得到电子）在右边。重要概念重点掌握第218页河北科技大学教案用纸（3）注明物态：气体（压力），溶液（浓度），一般略去金属的物态。（4）相界面用“│”表示，“┊┊”表示盐桥，两个液接界面用“┊”表示。例如：Zn

4、ZnSO4(b)┊CuSO4(b)

5、Cu又如：Pt

6、H2(p)

7、HCl(b)

8、AgCl(s)

9、Ag2.韦斯顿标准电池电池反应：典型例子典型例子典型例子第218页河北科技大学教案用纸(–)Cd(汞齐)+SO

10、42-+8/3H2O(l)→CdSO4·8/3H2O(s)+2e-(+)Hg2SO4(s)+2e-→2Hg(l)+SO42-净反应：Cd(汞齐)+Hg2SO4(s)+8/3H2O(l)→2Hg(l)+CdSO4·8/3H2O(s)优点：电动势稳定，随温度改变很小。§7.6原电池热力学²由电动势计算电池反应的DrGm²由电动势的温度系数计算DrSm²由电动势和电动势的温度系数计算DrHm²计算原电池可逆放电时的反应热电化学与热力学的联系桥梁公式:1.由电动势计算电池反应的DrGm若电池可逆放电，可逆电功等于电动势与电量的乘积：例如：①H2(

11、)+Cl2()→2H+(a+)+2Cl-(a-)②1/2H2()+1/2Cl2()→H+(a+)+Cl-(a-)重点掌握第218页河北科技大学教案用纸2.由电动势的温度系数计算电池反应的DrSm为原电池电动势的温度系数3.由电动势和温度系数计算电池反应的DrHm4.计算原电池可逆放电时的反应热＝0，Qr=0，电池不吸热也不放热>0，Qr>0，电池从环境吸热<0，Qr<0，电池向环境放热尽管反应在恒压下进行，但此时Qr≠DrHm例题7.6.1：25℃时，电池的电动势E=1.1136V，电动势的温度系数，电池反应为计算该反应的解：实现电池反应

12、在两极上得失电子的化学计量数z=1重点掌握重点掌握重点掌握典型例子第218页河北科技大学教案用纸恒温下+例题：求298K时，下列电池的温度系数，并计算可逆放电的热效应：Pt

13、H2(100kPa)

14、H2SO4(0.01mol·L–1)

15、O2(100kPa)

16、Pt已知E=1.228V，水的=2.861×105J·mol–1解：阳极H2®2H++2e-阴极1/2O2+2H++2e-®H2O(溶液)»H2O(纯水)电池反应H2+1/2O2®H2O(纯水)反应的DrHm==2.861×105J·mol–1可见DrHm¹Qp例题：已知25℃时，的标准

17、摩尔生成焓是-127.04，，和Cl2（g）的标准摩尔熵分别是42.702，96.11，222.95，试计算25℃时对于电池（1）电池的电动势（2）电池可逆放电时的热效应：（3）电池电动势的温度系数。解：阳极：Cl-®1/2Cl2+e-典型例题典型例题第218页河北科技大学教案用纸阴极：AgCl+e-®Ag+Cl-电池反应：AgCl®Ag+1/2Cl2解：5.能斯特方程Pt

18、H2(p1)

19、HCl(0.1mol·kg-1)

20、Cl2(p2)

21、Pt阳极H2(p1)→2H+(aH+)+2e-阴极Cl2(p2)+2e-→2Cl–(aCl-)净反应：

22、H2(p1)+Cl2(p2)→2H+(aH+)+2Cl–(aCl-)（1）→2HCl(a)（2）（1）因为,第218页河北科技大学教案用纸（2）一般情况下有：此式为能斯特方程，25℃时也可表示