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第九章 可逆电池与电动势一. 重点内容* 可逆电池条件：1. 充、放电时的反应完全可逆 2. 流经电池的电流无限小。
因而测量电动势用对消法。
* 规定发生氧化反应的是阳极。
发生还原反应的是阴极 电势高的为正极；电势低的为负极 电池：阳极（负极） 阴极（正极） 电解池：阳极（正极） 阴极（负极）电池式的左边是负极，右边是正极能熟练地由电池式写出电极反应和电池反应 掌握如何设计电池 可逆电池热力学O O Om r K RT zFE G ln -=-=∆ zFE G m r -=∆p m r T E zF S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∆ p m r R T E zFT S T Q ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=∆=p R m r m r m r m r T E zFT zFE Q G S T G H ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+-=+∆=∆+∆=∆注意：在封闭体系仅作膨胀功时有p Q H =∆ ；作电功时 p Q H ≠∆ 例如：对错题在恒定压力下电解水制氢)g (O 21)g (H )(O H 222+−−→−电解l ，则 p Q H =∆ 答：错当缺乏E 与T 的关系式时，温度系数也可近似计算，1212T T E E T E p --≈⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 已知 T 1 时的电动势 E 1 ,则可由温度系数计算T 2 时的电动势 E 2* 能斯特方程电池反应为 hH gG dD cC +−→−+ 时dD c C h H g GOa a a a zF RT E E ⋅⋅-=ln对电极电势（氧化态）还原态）a a zF RT O (ln -=ϕϕ 例如：)(2)(22s Cu e a Cu Cu −→−+-++ ）（+++-=2221ln 2)/()/(Cu a F RT Cu Cu Cu Cu O ϕϕ又：)(22)(2=--−→−+Cl O a Cl e p Cl--=--Cl O a F RTCl Cl Cl Cl ln )/()/(22ϕϕ计算电动势E 。
第九章 可逆电池的电动势及应用本章要求：1.掌握构成可逆电池的必要条件，可逆电极的类型和电池的书写方法，能熟练正确地写出电极反应和电池反应。
2.了解消去测电动势的基本原理和标准电池的作用。
3.能正确写出电极和电池反应，熟练应用Nernst 方程计算电极电势和电池电动势。
4.了解电动势产生的机理和氢标准电极的作用。
5.掌握热力学和电化学之间的联系、会利用电化学所测定的数据计算热力学函数的变化值。
6.熟悉电动势测定的主要应用，并能从可逆电池测定数据计算平均活度因子，解离平衡常数和溶液PH 等。
电池：化学能转变为电能的装置可逆电池：化学能转变为电能并按热力学可逆方程进行的装置在等温等压条件下，分流吉布斯自由能的减少等于系统对外所做的最大非膨胀功，若非膨胀功只是电功（本章只讨论此种情况）则：nEF G P T r -==∆M ax .f .w )(式中n 为电池输出电荷的物质的量，E 为可逆电池的电动势，单位 V 若电池反应的反应进度ε = 1 mol 时， 则：ZEF nEFG P T r -=-=∆ε.)(Z 为电极反应中电子的计量系数当电池为不可逆电池时，两电极间的不可逆电势差一定小于可逆电池电动势E§9.1可逆电池和可逆电极①该反应为氧化还原反应或反应过程经历了氧化还原反应结合P61图9.1分析电池的构成电极②适当的装置 单液 电解质溶液 分类双液 一.可逆电池必须具备的条件1.充放电的电极反应必须互为可逆，即充放电时整个电池反应必须互为可逆→物质的转变可逆。
2.充放电时即可逆电池工作时，所有通过的电流必须无限小，只有所通过的电流无限小，才不会有电功不可逆地转化为热，才符合热力学可逆过程的条件。
由此可见，可逆电池在充放电时，不仅物质的转化可逆，而且能量的转变也必须可逆。
判断某电池是否为可逆电池主要看电极反应和电池反应是否可逆，若可逆，只要满足充放电时所通过的电流很小，则可构成可逆电池。
