电池反应: Ag+(a2) Ag + (a1)
电池电动势: 因为 E = 0
E E RT ln a1 zF a2
故: E = - 0.05916V lg(a1/a2) = 0.05916V lg(a2/a1)
若E> 0, 则有 G=-zFE < 0 a2 > a1, 反应正向进行。
* 电池反应是电解质自发从活度大的电极向活度 小的电极转移的过程。
代入有关数据并用毫伏表示E,可得钢水中氧含量:
lg%O 611810.08E / mv 0.1793
T/K
** 根据此式,只要测出温度T时的电动势E,就可 求出钢水中的氧含量[%O]。
**手提式微量氧含量测量仪。
§7-7 浓差电池
化学电池:起因于化学反应。 浓差电池:起因于活性物质高浓度→低浓度的扩散。 一、溶液浓差电池
[例1] Ag|AgNO3(a1)||AgNO3(a2)|Ag 负极反应: Ag Ag+(a1)+ e 正极反应: Ag+(a2)+ e Ag 电池反应: Ag+(a2) Ag + (a1)
三、固体电解质浓差电池 置换型固溶体: —O—Zr—O—口—Ca—O—O—Zr—O—口—Ca—O—
Nature 2000,404:821
固体电解质浓差电池: Pt,[O] |ZrO2(+CaO)| O2(air),Pt
负极反应(氧化):O2- [O] + 2e
正极反应(还原):½ O2(air)+2e O2-
二、电极浓差电池
[例2] 今有电池 负极反应
Pt,O2(p1)|OH-|O2(p2),Pt 4OH- 2H2O+O2(p1)+4e