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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,94 电极电势与电池电动势的计算,一 电极电势,1 电极电势的定义,2 两个例子,二 电池电动势的计算,1 电极电势与电池电动势,2 根据,Nernst,公式计算,E,mf,三 浓差电池电动势的计算,1 单液浓差电池,2 双液浓差电池,3 复合型浓差电池,2024/11/3,一 电极电势(electrode potential),电极电势的定义：,使待测电极与标准氢电极组合成原电池,标准氢电极,|,待测电极,规定该原电池的电动势就是待测电极的电极电势,，,并表示为,当待测电极中参加反应的各物质均处于各自的标准状态时，待测电极的电极电势称为标准电极电势，表示为,对于标准氢电极,，,2024/11/3,标准氢电极,规定,标准氢电极,用镀铂黑的金属铂导电,2024/11/3,一 电极电势,（1）铜电极,实测上述电池的电动势,E,mf,按规定即为铜电极的电极电势,当,a,+,1.0,时，上述电池电动势,E,mf,0.337,V，,则铜电极的标准电极电势,2024/11/3,一 电极电势,(2),银碘化银电极,实测该电池的电动势时，发现正、负极与上面所写电池的正、负极相反。当,a,-,=1.0,时电池电动势为0.1524,V.,一般而言，任一电极其电极反应用下列通式表示：,其电极电势的通式为：,2024/11/3,二 电池电动势的计算,2 根据,Nernst,公式计算,1 电极电势与电池电动势,2024/11/3,例,计算温度298.15,K,时铅蓄电池电动势：,已知,PbSO,4,在298.15,K,时,K,sp,1.5810,-8,(,浓度单位为,mol.kg,-1,)，,解：电池反应如下,PbO,2,(s)+Pb(s)+2H,2,SO,4,(,b,)2PbSO,4,(s)+2H,2,O(l),根据,Nernst,公式,2024/11/3,（例）,标准电动势,下面讨论如何由题目中所给出的标准电极电势及,PbSO,4,的活度积数据求出铅蓄电池正、负极的标准电极电势,2024/11/3,（例）,电池正极的标准电极电势,电池负极的标准电极电势,标准电动势,2024/11/3,三 浓差电池电动势的计算(1单液),1,单液浓差电池,Pt(s)|H,2,(,p,1,)HCl(aq)H,2,(,p,2,)|Pt(s),p,1,p,2,正极 2,H,+,(,a,)+2e,-,H,2,(,p,2,),负极,H,2,(,p,1,)2H,+,(,a,)+2e,-,电池反应为,H,2,(,p,1,)H,2,(,p,2,),p,1,p,2,电池电动势:,电池电动势的大小仅决定于氢气压力的比值，而与溶液中氢离子的活度无关。,Pt(s)|Cl,2,(,p,1,)Cl,-,(,a,)Cl,2,(,p,2,)|Pt(s)（,p,1,a,2,）,2024/11/3,三 浓差电池电动势的计算(2双液),2 双液浓差电池,Ag(s)AgNO,3,(,a,1,)AgNO,3,(,a,2,)Ag(s),a,2,a,1,其电池反应为,Ag,+,(,a,2,)Ag,+,(,a,1,),这种类型浓差电池电动势的大小，决定于两个电解质,活度的比值。只有当正极电解质溶液的活度(,a,2,),大于负极,电解质溶液(,a,1,),时，,E,mf,才为正值。放电的效果相当于活度,a,2,的银离子自发地由高化学势区向低化学势区（活度,a,1,）,转移。,2024/11/3,三 浓差电池电动势的计算(3复合),3 复合型浓差电池,Na(Hg)(,a,)NaCl(,a,1,)AgCl(s)Ag(s)Ag(s)AgCl(s)NaCl(,a,2,)Na(Hg)(,a,),a,2,a,1,电池可以看成如下两个电池串联而成：(,a,2,a,1,),第一个电池中的反应是：,Na(Hg)(,a,)AgCl(s)Ag(s)NaCl(,a,1,),第二个电池中的反应是：,Ag(s)NaCl(,a,2,)Na(Hg)(,a,)AgCl(s),串联后整个电池反应为：,NaCl(,a,2,)NaCl(,a,1,),2024/11/3,（1）浓差电池,(,Concentration Cell),A.,电极浓差电池,1.,2.,3.,2024/11/3,（2）浓差电池,(,Concentration Cell),B.,电解质相同而活度不同,阳离子转移,阴离子转移,4.,5.,2024/11/3,浓差电池,(,Concentration Cell),电池净反应不是化学反应，仅仅是某物质从高压到低压或从高浓度向低浓度的迁移。,电池标准电动势,浓差电池的特点：,2024/11/3,
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