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1、物理化学电子教案—第九章2021/6/19第九章可逆电池的电动势及其应用桥梁公式:2021/6/19主要内容可逆电池和可逆电极第九章可逆电池的电动势及其应用电动势的测定内电位、外点位和电化学势可逆电池的书写方法及电动势的取号可逆电池的热力学电动势产生的机理电极电势和电池的电动势电动势测定的应用2021/6/199.1可逆电池和可逆电极可逆电池和不可逆电池可逆电极的类型和电极反应2021/6/19可逆电池和不可逆电池构成可逆电池的两个条件：（1）电极上的化学反应可向正、反两个方向进行。若电池E稍大于E外，电池放电，化学能转变为电能。若E外稍大于电池的E,电池成为电解池，电能转变为
2、化学能。即：化学反应的可逆（2）可逆电池在工作时，不论是充电或放电，所通过的电流必须十分微小，电池在接近平衡状态下工作。作为电解池消耗的能量最小，作为原电池放出的能量最多。如果把原电池放出的能量充电，恰好使得体系和环境都复原。即：能量的转移可逆。满足条件（1）、（2）的电池称为可逆电池。2021/6/19可逆电池和不可逆电池净反应：作电解池阴极：阳极作原电池Zn(s)
3、ZnSO4
4、
5、HCl
6、AgCl(s)
7、Ag(s)净反应2021/6/19可逆电极的类型和电解反应构成可逆电池的电极必须是可逆电极，可逆电极主要有以下三种类型：（1)第一类电极：是由金属浸在含有该金属离子的溶液中构
8、成。（-）M（s)Mz+(α)M(s)-ze-=Mz+(α)（+）Mz+(α)M(s)Mz+(α)+ze-=M（s)电极上的氧化还原反应恰好互为逆反应。属于第一类电极除金属电极外，还有氢电极、氧电极、卤素电极和汞齐电极等。2021/6/19可逆电极的类型和电极反应氢电极：（+）OH-(a-)
9、H2(p),Pt2H2O+2e-→H2(p)+2OH-(a-)（-）Pt,H2(p),
10、OH-(a-)H2(p)+2OH-(a-)-2e-→2H2O(+)H+(a+)
11、H2(p),Pt2H+(a+)+2e-→H2(p)(-)Pt,H2(p)
12、H+(a+)H2(p)-2e-→2H+(a+)氧
13、电极（+）H+(a+)
14、O2(p),PtO2(p)+4H+(a+)+4e-→2H2O（-）Pt,O2(p)
15、H+(a+)2H2O-4e-→O2(p)+4H+(a+)2021/6/19可逆电极的类型和电极反应（+）OH-(a-)
16、O2(p),PtO2(p)+2H2O+4e-→4OH-(a-)（-）Pt,O2(p)
17、OH-(a-)4OH-(a-)-4e-→O2(p)+2H2O（+）Cl-(a-)
18、Cl2(p),PtCl2(p)+2e-→2Cl-(a-)卤素电极:（-）Pt，Cl2(p)
19、Cl-(a-)2Cl-(a-)-2e-→Cl2(p)汞齐电极（+）Na+(a+)
20、Na(Hg)(
21、a)Na+(a+)+nHg+e-→Na(Hg)n(a)（-）Na(Hg)(a)
22、Na+(a+)Na(Hg)n(a)-e-→Na+(a+)+nHg2021/6/19可逆电极的类型和电极反应金属-难溶盐及其阴离子组成的电极金属-氧化物电极⑵第二类电极（+）Cl-(a-)
23、AgCl(s)+Ag(s)AgCl(s)+e-→Ag(s)+Cl-(a-)（-）AgCl(s)+Ag(s)
24、Cl-(a-)Ag(s)+Cl-(a-)-e-→AgCl(s)（+）OH-(a-)
25、Ag2O+Ag(s)Ag2O(s)+H2O+2e-→2Ag(s)+2OH-(a-)（-）Ag2O+Ag(s)
26、OH-(a-)
27、2Ag(s)+2OH-(a-)-2e-→Ag2O(s)+H2O2021/6/19可逆电极的类型和电解反应氧化-还原电极⑶第三类电极(+)H+(a+)
28、Ag2O(s)+Ag(s)Ag2O+2H+(a+)+2e-→2Ag(s)+H2O(-)Ag2O(s)+Ag(s)
29、H+(a+)2Ag(s)+H2O-2e-→Ag2O+2H+(a+)(+)Fe3+(a1),Fe2+(a2)
30、PtFe3+(a1)+e-→Fe2+(a2)(-)Pt
31、Fe3+(a1),Fe2+(a2)Fe2+(a2)-e-→Fe3+(a1)2021/6/199.2电动势的测定对消法测电动势的原理对消法测电动势的实验装置标
32、准电池电动势与温度的关系为什么标准电池有稳定的电势值2021/6/19对消法测定电动势的原理2021/6/19标准电池结构图2021/6/19标准电池结构图电池反应：(-)Cd(Hg)→Cd2++Hg(l)+2e-(+)Hg2SO4(s)+2e-→2Hg(l)+SO42-净反应：Hg2SO4(s)+Cd(Hg)(a)+8/3H2O→CdSO4·8/3H2O(s)+Hg(l)注意：电池内反应是可逆的、电动势稳定、重现性好，温度系数小，但不能长时间持续使用。2021/6/19问题为什么在定温度下
