电化学4电池电动势的应用2016课件.ppt

《电化学4电池电动势的应用2016课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1.在25℃时，电池Zn

2、ZnSO4(b=0.01mol·kg-1)(=0.38)

3、PbSO4-Pb(s)的电动势E=0.5477V。(1)已知y(Zn2+/Zn)=0.763V，求y(PbSO4/Pb)(2)已知25℃时，PbSO4的Kap=1.5810-8,求y(Pb2+/Pb)(3)当ZnSO4的b=0.050mol·kg-1时，E=0.5230V，求此浓度下ZnSO4的=？2.在25℃时，电池Ag-AgBr(s)

4、KBr(b)

5、Br2(l)(Pt)的E=0.9940V。Br2在KBr溶液上的平衡

6、蒸气压为2.126104Pa，已知y(AgBr/Ag)=0.071V，求电极的y(Br2(g,py)

7、Br-)2021/7/283.试设计一个电池，其中进行下述反应：Fe2+(a2)+Ag+(a1)Fe3+(a3)+Ag(s)(1)写出电池表达式；(2)计算上述电池反应在298K时的Ky(3)设将过量的细Ag粉加到浓度为0.05molkg-1的Fe(NO3)3溶液中，当反应达到平衡后，Ag+的浓度为多少？已知y(Ag+/Ag)=0.7991V,y(Fe3+/Fe2+)=0.771V42021/7/28为更深

8、入讨论E，应把注意力集中到电池中的相界面上：阳电解质阴电位差计(代数和)但电位差ΔΦ阳和ΔΦ阴均不可直接测量。所以，对ΔΦ必须用对于某个参考值的相对值，这个相对值叫做电池的电极电势。通常用标准氢电极作参比电极(Referenceelectrode)三、由电极电势计算E2021/7/281.标准氢电极(Standardhydrogenelectrode)H+(a=1)

9、H2(理想气体,pθ)

10、Pt作阴极时反应：H+(a=1)+e-→1/2H2(a=1)标准氢电极的利弊：利：与相比，任意电极的值可解决。弊：不可制备；

11、使用不便；结果不稳定规定2021/7/282.甘汞电极(Calomelelectrode)在实验中用得最多的参比电极。KCl(aq)

12、Hg2Cl2(s)

13、Hg反应：Hg2Cl2+2e-→2Hg+2Cl-容易制备，使用方便，值稳定可靠（已成商品）KCl(aq)：饱和甘汞电极(用得最多)KCl(aq)：1mol.dm-3KCl(aq)：0.1mol.dm-3分三类HgHg+Hg2Cl2饱和KCl素瓷2021/7/283.任意电极的电极电势因为相间电位差不可测，而电池电动势可测，所以人们将如下电池(其电动势为E)：标准氢电极

14、

15、

16、任意电极x(=?)规定：＝E如：(Pt)H2(g,py)

17、H+(a=1)

18、

19、Zn2+

20、Zn(s)E=0.792V(Zn)=0.792V(Pt)H2(g,py)

21、H+(a=1)

22、

23、Cu2+

24、Cu(s)E=0.342V(Cu)=0.342V2021/7/28(1)≠ΔΦ，而是ΔΦ与θ(H+

25、H2)相比较的相对值。(2)的意义：>0：表明在上述电池中，电极x实际发生还原反应。越正，表明还原反应的趋势越大；<0：表明在上述电池中，电极x实际发生氧化反应。越负，表明氧化反应的趋势越大。因此：↑，说明

26、电极上的还原反应越容易进行。(即值是电极上还原反应进行难易的标志，故亦称作还原电极电势)。2021/7/28(3)θ:标准电极电势；意义——上述电池的Eθ，即电极x以标准状态的材料制备时的；θ＝f(T)，θ(298K)可查手册。(4)的计算：∵是特定条件下（即上述规定电池）的E，∴的计算与E相同。ΔrGm，ΔrGmθ，J均是电极还原反应的性质(5)关于氧化电势：2021/7/28表：常见可逆电极2021/7/284.由计算E：任意电池阳极

27、

28、阴极E＝？阴阳阳极：还原态(阳)→氧化态(阳)＋ze-Δ

29、rGm(阳)阴极：氧化态(阴)＋ze-→还原态(阴)ΔrGm(阴)电池：还原态(阳)＋氧化态(阴)→氧化态(阳)＋还原态(阴)ΔrGm∴ΔrGm＝ΔrGm(阳)＋ΔrGm(阴)-zFE=+zF阳+(-zF阴)总结：三种方法计算E由ΔrGm计算Nernst方程由计算2021/7/28在标准压力p下，纯液体、纯固体活度为1，在常压下，活度可近似为1。在稀溶液中，溶剂的活度常压下气体B的活度*2021/7/28例:已知E(Cl-/Cl2)=1.358V,E(Cd2+/Cd)=-0.4028VCd

30、Cd2+{a(Cd2+)

31、=0.01}‖Cl-{a(Cl-)=0.5}

32、Cl2(100kPa)

33、Pt1.写出电池的电池反应；2.求25℃时电池的电动势；3.求1molCd参加反应时该反应的G；4.判断此电池反应能否自发进行。2021/7/28解：电池反应：Cd+Cl2=Cd2++2Cl-Z=2G=-ZFE=-1296