AgCl
Ag
KCl
Hg
Hg2Cl2
KCl
第八节 浓差电池一、化学电池
Zn( s) | Zn2+( a1) ‖ Fe3+( a2),Fe2+( a3) | Pt
凡是电池中物质的总变化涉及的是一 化学反应,称之为化学电池。
1,无液接的化学电池
2,用盐桥消除液接界的化学电池
Zn( s) + 2Fe3+( a2) Zn2+( a1) + Fe2+( a3)
Pt|H2( p ) |HCl( a=1) |Cl2( p ) |Pt
电池反应,H2( p ) + Cl2( p ) HCl( a=1)
电池反应:
二、浓差电池凡是电池中物质变化的净作用仅仅是由 高浓度向低浓度的扩散,则称之为浓差电池。
组成电池的两个 电极液种类或活度相同,而两个电极的活度或逸度不同 ( 如汞齐电极,气体电极 ) 而组成的电池,称为 单液浓差电池; 电极相同,电极反应相同,
只是电极 液的浓度 ( 或活度 ) 不同,称为 双液浓差电池 。
浓差电池的标准电动势 E =0
二、浓差电池
(一)单液浓差电池
Pt| H2( p1)| HCl( m)| H2( p2)| Pt
例如,气体电极组成的浓差电池:
电极反应负极反应 H2( p1) 2H+( m) + 2e?
正极反应 2H?( m) + 2e H2( p2)
总变化 H2( p1) H2( p2)
/pp
/pp
F
RT
/pp
/pp
F
RTE
2
1
1
2 ln
2ln2
二、浓差电池
(二)双液浓差电池例如,硝酸银浓差电池,
Ag( s)| AgNO3( a1) ‖ AgNO3( a2)| Ag( s)
总变化电极反应负极反应 Ag( s) Ag+( a1) + e?
正极反应 Ag+( a2) + e Ag( s)
Ag+( a2) Ag+( a1)
1
2
2
1 lnln
a
a
F
RT
a
a
F
RTE
二、浓差电池
(三)双联浓差电池两个相同的电池串接在一起,构成双联浓差电池,可消除液接电势。例如:
Pt∣ H2( p ) ∣ HCl( a1) ∣ AgCl( s) ∣ Ag( s) ——
Ag( s) ∣ AgCl( s) ∣ HCl( a2) ∣ H2( p ) ∣ Pt
左电池反应 H2( p ) + AgCl( s) Ag( s) + HCl( a1)
1/HHA g C l / A g ln)( 2 aF
RTE
左右电池反应 Ag( s) + HCl( a2) H2( p ) + AgCl( s)
2A g C l / A g/HH ln)( 2 aF
RTE
右总反应 HCl( a2) HCl( a1)
1
2
右左总 ln a
a
F
RTEEE
AgCl
Ag
KCl
Hg
Hg2Cl2
KCl
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Ag
KCl
Hg
Hg2Cl2
KCl
第八节 浓差电池一、化学电池
Zn( s) | Zn2+( a1) ‖ Fe3+( a2),Fe2+( a3) | Pt
凡是电池中物质的总变化涉及的是一 化学反应,称之为化学电池。
1,无液接的化学电池
2,用盐桥消除液接界的化学电池
Zn( s) + 2Fe3+( a2) Zn2+( a1) + Fe2+( a3)
Pt|H2( p ) |HCl( a=1) |Cl2( p ) |Pt
电池反应,H2( p ) + Cl2( p ) HCl( a=1)
电池反应:
二、浓差电池凡是电池中物质变化的净作用仅仅是由 高浓度向低浓度的扩散,则称之为浓差电池。
组成电池的两个 电极液种类或活度相同,而两个电极的活度或逸度不同 ( 如汞齐电极,气体电极 ) 而组成的电池,称为 单液浓差电池; 电极相同,电极反应相同,
只是电极 液的浓度 ( 或活度 ) 不同,称为 双液浓差电池 。
浓差电池的标准电动势 E =0
二、浓差电池
(一)单液浓差电池
Pt| H2( p1)| HCl( m)| H2( p2)| Pt
例如,气体电极组成的浓差电池:
电极反应负极反应 H2( p1) 2H+( m) + 2e?
正极反应 2H?( m) + 2e H2( p2)
总变化 H2( p1) H2( p2)
/pp
/pp
F
RT
/pp
/pp
F
RTE
2
1
1
2 ln
2ln2
二、浓差电池
(二)双液浓差电池例如,硝酸银浓差电池,
Ag( s)| AgNO3( a1) ‖ AgNO3( a2)| Ag( s)
总变化电极反应负极反应 Ag( s) Ag+( a1) + e?
正极反应 Ag+( a2) + e Ag( s)
Ag+( a2) Ag+( a1)
1
2
2
1 lnln
a
a
F
RT
a
a
F
RTE
二、浓差电池
(三)双联浓差电池两个相同的电池串接在一起,构成双联浓差电池,可消除液接电势。例如:
Pt∣ H2( p ) ∣ HCl( a1) ∣ AgCl( s) ∣ Ag( s) ——
Ag( s) ∣ AgCl( s) ∣ HCl( a2) ∣ H2( p ) ∣ Pt
左电池反应 H2( p ) + AgCl( s) Ag( s) + HCl( a1)
1/HHA g C l / A g ln)( 2 aF
RTE
左右电池反应 Ag( s) + HCl( a2) H2( p ) + AgCl( s)
2A g C l / A g/HH ln)( 2 aF
RTE
右总反应 HCl( a2) HCl( a1)
1
2
右左总 ln a
a
F
RTEEE
AgCl
Ag
KCl
Hg
Hg2Cl2
KCl
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