可逆电池及其电动势的测定课件

§6.5可逆电池及其电动势的测定桥梁公式:R表示可逆，即适用于可逆电池用铜锌电池解释Z§6.5可逆电池及其电动势的测定桥梁公式:R表示可逆，即1化学反应可逆能量变化可逆原电池电解池§6.5.1可逆电池的条件化学反应可逆能量变化可逆原电2问题:能否可以倒立?2002年我国已解决,科技奖.未全部普及前不讲.问题:能否可以倒立?2002年我国已解决,科技奖.未全部普及3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)电池反应：净反应：4ET/V=1.01845-4.05×10-5(T/K-293.15) -9.5×10-7(T/K-293.15)2 +1×10-8(T/K-293.15)3ET/V=E(293.15K)/V-{39.94(T/K-293.15) +0.929(T/K-293.15)2 -0.009(T/K-293.15)3 +0.00006(T/K-293.15)4}×10-6我国在1975年提出的公式为：通常要把标准电池恒温、恒湿存放，使电动势稳定。ET/V=1.01845-4.05×10-5(T/K-2935对消法测电动势的原理对消法测电动势的实验装置§6.5.2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§6.5.26AB为均匀的电阻,利用工作电池EW提供一个恒定的电流I,那么电势差V=IR与AH和AC的长度成正比.AB为均匀的电阻,利用工作电池EW提供一个恒定的电流I,那7工作电源电位计检流计标准电池待测电池对消法测电动势的实验装置.电位计的核心是电阻工作电源电位计检流计标准电池待测电池对消法测电动势的实验装置8可逆电池及其电动势的测定课件9可逆电池及其电动势的测定课件101.左边为负极，起氧化作用；

右边为正极，起还原作用。2.“|”表示相界面，有电势差存在。3.“||”表示盐桥，使液接电势降到可以忽略不计。4.“┆”表示半透膜。5.要注明温度，不注明就是298.15K；要注明物态，气体要注明压力；溶液要注明浓度。6.气体电极和氧化还原电极要写出导电的惰性电极，通常是铂电极。§6.5.3电池的书面表达以CU/ZN电池为例,阴离子半透膜;逐条进行1.左边为负极，起氧化作用；2.“|”表示相界面，有电11DrGm=-zEF自发电池：

DrGm<0，E>0例如：Zn(s)|Zn2+||Cu2+|Cu(s)Zn(s)+Cu2+→Zn2++Cu(s) DrGm<0，E>0非自发电池：

DrGm>0，E<0Cu(s)|Cu2+||Zn2+|Zn(s)Zn2++Cu(s)→Zn(s)+Cu2+

DrGm>0，E<0DrGm=-zEF例如：非自发电池： DrGm>0，E<12Zn(s)+H2SO4(aq)→H2(p)+ZnSO4(aq)验证：(-)Zn(s)→Zn2++2e-(+)2H++2e-→H2(p)Zn(s)|ZnSO4||H2SO4|H2(p),Pt净反应：Zn(s)+2H+→Zn2++H2(p)利用化学反应设计电池Zn(s)+H2SO4(aq)→H2(p)+ZnSO4(aq13Ag++Cl-→AgCl(s)试利用此反应设计一个电池验证：(+)Ag++e-→Ag(s)(-)Ag(s)+Cl-→AgCl(s)+e-Ag(s)|AgCl(s)|HCl(aq)||Ag+(aq)|Ag(s)

净反应：Ag++Cl-→AgCl(s)已将中山大学书中此例的反应倒置.本小节完Ag++Cl-→AgCl(s)验证：Ag(s)|AgCl14可逆电池及其电动势的测定课件15可逆电池及其电动势的测定课件16后面有些备用件标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后面有些备用件标准电池电动势与温度的关系为什么标准电池有稳定17净反应：原电池总反应：电解池阴极：阳极：净反应：原电池总反应：电解池阴极：阳极：18

为什么在一定温度下，含Cd的质量百分数在5～14%之间，标准电池的电动势有定值？答：从Hg-Cd的相图可知，在室温下，镉汞齐中镉含量在5～14%之间时，体系处于熔化物和固溶体两相平衡区，镉汞齐活度有定值。而标准电池电动势只与镉汞齐的活度有关，所以也有定值。为什么在一定温度下，含Cd的质量百分数答：从Hg-C19镉汞齐:固溶体(固态溶液,Hg-Cd原子水平均匀混合)镉汞齐:固溶体(固态溶液,Hg-Cd原子水平均匀混合)20E=(R0+Ri)IU=R0I当R0→∞时，有：R0+Ri→R0E≈UE=(R0+Ri)I21可逆电池及其电动势的测定课件22可逆电池及其电动势的测定课件23可逆电池及其电动势的测定课件24可逆电池及其电动势的测定课件25可逆电池及其电动势的测定课件26可逆电池及其电动势的测定课件27可逆电池及其电动势的测定课件28可逆电池及其电动势的测定课件29可逆电池及其电动势的测定课件30可逆电池及其电动势的测定课件31§6.5可逆电池及其电动势的测定桥梁公式:R表示可逆，即适用于可逆电池用铜锌电池解释Z§6.5可逆电池及其电动势的测定桥梁公式:R表示可逆，即32化学反应可逆能量变化可逆原电池电解池§6.5.1可逆电池的条件化学反应可逆能量变化可逆原电33问题:能否可以倒立?2002年我国已解决,科技奖.未全部普及前不讲.问题:能否可以倒立?2002年我国已解决,科技奖.未全部普及34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)电池反应：净反应：35ET/V=1.01845-4.05×10-5(T/K-293.15) -9.5×10-7(T/K-293.15)2 +1×10-8(T/K-293.15)3ET/V=E(293.15K)/V-{39.94(T/K-293.15) +0.929(T/K-293.15)2 -0.009(T/K-293.15)3 +0.00006(T/K-293.15)4}×10-6我国在1975年提出的公式为：通常要把标准电池恒温、恒湿存放，使电动势稳定。ET/V=1.01845-4.05×10-5(T/K-29336对消法测电动势的原理对消法测电动势的实验装置§6.5.2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§6.5.237AB为均匀的电阻,利用工作电池EW提供一个恒定的电流I,那么电势差V=IR与AH和AC的长度成正比.AB为均匀的电阻,利用工作电池EW提供一个恒定的电流I,那38工作电源电位计检流计标准电池待测电池对消法测电动势的实验装置.电位计的核心是电阻工作电源电位计检流计标准电池待测电池对消法测电动势的实验装置39可逆电池及其电动势的测定课件40可逆电池及其电动势的测定课件411.左边为负极，起氧化作用；

右边为正极，起还原作用。2.“|”表示相界面，有电势差存在。3.“||”表示盐桥，使液接电势降到可以忽略不计。4.“┆”表示半透膜。5.要注明温度，不注明就是298.15K；要注明物态，气体要注明压力；溶液要注明浓度。6.气体电极和氧化还原电极要写出导电的惰性电极，通常是铂电极。§6.5.3电池的书面表达以CU/ZN电池为例,阴离子半透膜;逐条进行1.左边为负极，起氧化作用；2.“|”表示相界面，有电42DrGm=-zEF自发电池：

DrGm<0，E>0例如：Zn(s)|Zn2+||Cu2+|Cu(s)Zn(s)+Cu2+→Zn2++Cu(s) DrGm<0，E>0非自发电池：

DrGm>0，E<0Cu(s)|Cu2+||Zn2+|Zn(s)Zn2++Cu(s)→Zn(s)+Cu2+

DrGm>0，E<0DrGm=-zEF例如：非自发电池： DrGm>0，E<43Zn(s)+H2SO4(aq)→H2(p)+ZnSO4(aq)验证：(-)Zn(s)→Zn2++2e-(+)2H++2e-→H2(p)Zn(s)|ZnSO4||H2SO4|H2(p),Pt净反应：Zn(s)+2H+→Zn2++H2(p)利用化学反应设计电池Zn(s)+H2SO4(aq)→H2(p)+ZnSO4(aq44Ag++Cl-→AgCl(s)试利用此反应设计一个电池验证：(+)Ag++e-→Ag(s)(-)Ag(s)+Cl-→AgCl(s)+e-Ag(s)|AgCl(s)|HCl(aq)||Ag+(aq)|Ag(s)

净反应：Ag++Cl-→AgCl(s)已将中山大学书中此例的反应倒置.本小节完Ag++Cl-→AgCl(s)验证：Ag(s)|AgCl45可逆电池及其电动势的测定课件46可逆电池及其电动势的测定课件47后面有些备用件标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后面有些备用件标准电池电动势与温度的关系为什么标准电池有稳定48净反应：原电池总反应：电解池阴极：阳极：净反应：原电池总反应：电解池阴极：阳极：49

为什么在一定温度下，含Cd的质量百分数在5～14%之间，标准电池的电动势有定值？答：从Hg-Cd的相图可知，在室温下，镉汞齐中镉含量在5～14%之间时，体系处于熔化物和固溶体两相平衡区，镉汞齐活度有定值。而标准电池电动势只与镉汞齐的活度有关，所以也有定值。为什么在一定温度下，含Cd的质量百分数答：从Hg-C50镉汞齐:固溶体(固态溶液,Hg-Cd原子水平均匀混合)镉汞齐:固溶体(固态溶液,Hg-Cd原子水平均匀混合)51