可逆电池电动势

物理化学第九章可逆电池电动势及其应用思维导图

可逆电池电动势

• 可逆电池和可逆电极
  • 可逆电池
    • 热效率高，但能量密度小
    • 条件
      • 化学可逆性
      • 能量可逆性
      • 单液电池（不存在液接电势）
    • 热力学
      • 能斯特方程
    • 设计电池
  • 可逆电极
    • 条件
      • 反应可逆
      • 正、逆反应速率相当
    • 类型
      • 也可按相数来分
      • 单质-离子电极（第一类电极）
        • 金属-金属离子电极
        • 气体-离子电极
      • 金属难溶物电极（第二类电极）
        • 金属-难溶物-负离子电极
        • 金属-难溶氧化物-H＋（OH－）电极
      • 氧化-还原电极（第三类电极）
• 测定
  • 条件：I→0
  • 方法
    • 伏特计
      • 有电流通过
      • 电池有内阻
        • 解决方法
          • 在外电路加一反向的等电动势的电池
    • 对消法
  • 标准电池
    • 韦斯顿标准电池
  • 电动势的取号
    • E＞0
      • 指定反应自发
    • E＜0
      • 指定反应不自发
• 电动势产生的机理
  • 产生原因
    • “双电位”的形成
    • 界面上的特性吸性
    • 偶极分子在界面层中的定向排列
  • 界面电位（势）差
    • 金属-电解质溶液界面电位差
    • 接触电位差（金属界面电位差）
    • 液体接界电位差（液接电势）
      • 作用：非平衡扩散过程中达到稳定状态
      • 特点：扩散不可逆，难测可逆电势的稳定数值
      • 消除
        • 采用单液电池
        • 两液相间用盐桥
          • 只可减少液接电势
          • “盐桥”工作原理
• 电池的电动势和电极电势
  • 参比电极
    • 一级标准电极（氢标电极）
    • 二级标准电极（如甘汞电极）
  • 电池的种类
    • 按构造
      • 单液电池
      • 双液电池
    • 按电动势产生原因
      • 化学电池
      • 浓差电池
  • 计算
• 电动势测定的应用
  • 热力学量的测定
  • 电解质溶液平均活度系数的测定
  • 测定溶液的PH
  • 电位滴定