电化学专业知识讲座市公开课获奖课件

1、第六章 电化学 引 言Part I 电解质溶液 Part II 可逆电池电动势Part III 不可逆电极过程第1页第1页Part I 电解质溶液6-1 第二类导体导电特点6-2 第二类导体导电能力6-3 电解质溶液活度第2页第2页6-3-1 问题特殊性第3页第3页6-3-2 基本关系式强电解质B，设其化学式：第4页第4页则：由活度定义可得：第5页第5页离子平均活度和平均活度系数 定义：第6页第6页则：第7页第7页a、 a+、a-如何用试验数据表示？第8页第8页取得：（1）试验测定（查手册）：（2）理论计算：第9页第9页德拜-休克尔(Debye-Hckel）极限定律 只适合用于很稀(普通 m0

2、.010.001molkg-1）电解质溶液。离子强度：第10页第10页第11页第11页第12页第12页第13页第13页举例用德拜休克极限公式计算298K时0.01mol.kg-1NaNO3和0.001 mol.kg-1Mg(NO3)2混合溶液中Mg(NO3)2平均活度系数。第14页第14页答案第15页第15页Part II 可逆电池电动势6-4 可逆电池构成6-5 可逆电池热力学6-6 电动势产生机理6-7 氢标电极电势6-8 各类电池电动势计算6-9 电动势测定应用第16页第16页6-4-1 可逆条件1、电极及电池化学反应本身必须是可逆 。第17页第17页第18页第18页第19页第19页第2

3、0页第20页可逆条件2、电池工作条件是可逆(处于或靠近于平衡态，即没有电流通过或通过电流为无限小)。第21页第21页注意：只有满足上述两条件，电池反应可逆，能量可逆，方为可逆电池，才干用热力学办法研究-第22页第22页Question 1 第23页第23页Question 2第24页第24页研究可逆电池主要意义（1）揭示一个原电池把化学能转变为电能最高程度；（2）可利用可逆电池来研究电化学系统热力学，即电化学反应平衡规律。原电池电动势就是指可逆电池电动势。第25页第25页Question 可逆电池中反应都是在等温等压下进行，因此G=0。第26页第26页6-4-2 可逆电极分类1、第一类2、第二

4、类3、第三类第27页第27页金属、类金属电极（1）金属电极 Zn(s) Zn2(a) ， Ag(s) Ag(a) ， Cu(s) Cu2+(a) 等。 电极反应：Mz+(a)+ze-M（2）类金属电极 Pt， H2(p) H+(a) (氢电极) Pt，Cl2(p)Cl-(a) (氯电极) Pt，O2(p)OH-(a) (氧电极) PtBr2(l)Br-(a) PtI2(s)I-(a) 第28页第28页氢电极第29页第29页难溶盐：M(s)M难溶盐(s)该盐阴离子 （1）甘汞电极Hg(l)，Hg2Cl2(s)Cl-(a)电极反应为： Hg2Cl2(s)+2 e-2Hg(l)+2Cl-(a)第30

5、页第30页示意图第31页第31页（2）Ag-AgCl电极Ag(s)，AgCl(s)Cl-(a)电极反应：AgCl(s)+e Ag(s)+Cl-(a)第32页第32页（3）难溶氧化物电极Hg(l)，HgO(s)OH-(a)， Hg(l)，HgO(s)H+(a)Sb(s)，Sb2O3(s)OH-(a)等电极反应： HgO(s)+H2O(l)+2 e-Hg(l)+2OH-(a)HgO(s)+2H +(a)+2 e-Hg(l)+ H2O(l)(a)Sb2O3(s)+3H2O(l)+6 e-2Sb(s)+6OH-(a) 第33页第33页氧化还原电极Fe3+(a)Fe2+(a)Pt，Tl3+(a)Tl+(

6、a)Pt，MnO4-(a)MnO42-(a)Pt， Fe(CN) 63-(a)Fe(CN)64-(a)Pt 电极反应： Fe3+(a)+ e-Fe2+(a)Tl3+(a)+2 e-Tl+(a) MnO4-(a)+ e-MnO42-(a) Fe(CN）63-(a)+ e-Fe(CN）64-(a)第34页第34页6-4-3 电池书写方式1、电池符号丹尼尔电池Zn(s)ZnSO4(1molkg-1)CuSO4(1molkg-1)Cu(s)第35页第35页第36页第36页电池符号书写规则（1）左负右正 ； “口诀二”（2）界面用“” 或“，”；（3）盐桥用“”；（4）气体电极加惰性物质做导体；（5）离子或电解质溶液应标明活度，气体应标明压力，纯液体或纯固体应标明相态。第37页第37页电池与反应互译处理电化学平衡问题时，有两点十分主要：（1）电池已知，写出电池反应；（2）反应已知，设计电池。第38页第38页写出下列电池所相应化学反应第39页第39页将下列化学反应设计成电池第40页第40页2、关于电动势正负号要求“口诀三