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1、第卷第期山东工程学院学报犷年月月口河电池电动势与温度关系的推导及讨论赵增典胡婉莹淄博市化工学校化工系本文以方程式为基袖,推摘要出了温度对电池电动势的影响关未及结果的分析。关键词电动势、温度、反应焙变引言’’十对任一氧化一还原反应口’一一一其浓度商为“十口’△根据化学反应巨温方程式一又由电池电动势与吉布斯函数变的关系△一一,一有些式即方程式由式可知影响电池电动势的因素主要有二,即浓度变化和温度变化都会引起电动势的变化在大多数教科书中一般只介绍前者的影响,即只讨,论恒温条件下浓度的影响那么温度会有怎样的影响呢温度对电动势的影响关系由于和’都是温度的函数,故不能从方程
2、式直接求得随温度的变化关系但可从一方程式推导求得刁△、由热力学基本方程的关系式知一百刁—尸刁尸全旦、厂一一一△刁刁刁△因为△△一△二△十刁些卫、△一△所以刁式即一方程将式代入得一一收稿日期第期赵增典等电池电动势与温度关系的推导及讨论·尸十△△十筹黝月式中为电池电动势的温度系数,即恒压下电池电动势碑温度改变的变化嘿、’一’’一’‘’’一’一一”、刁一一一一一一”一一率,,在计算电池的温度系数时式是微分式不便于由某温度下的电动式求另一温度,,下的电动势应用时须进行积分为便于积分从微分关系式可得,,筹一华将式代入上式,·,了、礼,·△「至人卫器△刁」华争,,,若在某温
3、度段内反应烙变△视为常数或忽略其变化则式可积分·可补争一△“几了,、、八所以·尸一一““一又式式少、可刻·,由式可以从温度时的电动势求算另一温度时的电动势的数值讨论关于反应焙变△在电池反应过程中,虽然电池与环境之问进行热交换,但主要还是电池作了电功,所以焙变△不能看作是放电过程的热效应只有不作电功的氧化一还原反应过程的烩变才是其反应的热效应。一△。一由式刹、,·尸,一△“可得对应于△△一黝△,,一,一所以。已知今黝,式可表明式中最后一项为电池可逆工作时与环境所交换的热量写成一一△一,,△,或一当电池反应的焙变全部转变为电能时,,,,当电池可逆工作时反应炊变全部转
4、变为电能与环境无热量交换式山东工程学院学报年可写成‘△且由式可知电动势的温度系数也等于零一。一、·、,碑,,,‘’‘望一一一一一一一刁一此种情况下,电动势不随温度变化而变化当电池反应过程所作电功大于过程的焙变时此种情况下有”一△,即。,意味着除反应炊变转变为电能外,电池可逆工作时,从环境吸收的热量也转变为电能,说明电动势随温度的升高而增大,。刁、·,”即又污,当反应恰变仅一部分转化为电能其余以热量形式转给环境时此种情况下,,为负值,,电池反应过程中放热,所作的电功小于过程的焙变,即一△,卜,,,,、,,一、、,一刁、,。日冲该不二“显然电切势随湿岌阴局乡敌电他胜
5、肠士送柳俏沉口,尹以上讨论了电池在可逆放电时的热交换情况电池通常都是在不可逆情况下放电,不可能作最大有用功‘电功,过程的不可逆程度愈高,有用功转化为热也愈多很明显,如果电池短路,则不会作电功,反应的焙变全部转化为热参考文献傅献彩等物理化学北京高等教育出版社,宋世漠等物理化学北京高等教育出版社,一砰,,,一一,,一一
